Знание

Home/Знание/Детали

Температурный разгон и терморегулирование литиевой батареи

Температурный разгон и терморегулирование литиевой батареи


Четыре года назад Министерство энергетики США и Министерство науки и образования Германии BMBF и связанные с ними всемирно известные ученые инициировали Международный семинар по безопасности батарей, IBSW, Технический университет Мюнхена в 2015 году, Национальная лаборатория Сандии в 2017 году, 2019 год 8 октября , 2008, Международный симпозиум по безопасности аккумуляторных батарей IBSW проводился три раза подряд. Он проводит все более глубокие и скрупулезные академические дискуссии по аккумуляторным батареям с точки зрения производительности, технической направленности, теплового разгона и управления температурным режимом. Связь приложений.


Термический разгон аккумуляторной батареи


Температурный разгон и терморегулирование аккумуляторной батареи - голос с Международной конференции по безопасности аккумуляторных батарей IBWS

В ответ на побег из-за перегрева академик Оуян Мингао и его команда в Цинхуа в ходе исследований разработали три механизма и четыре решения.


Это три механизма:


1. Прокол диафрагмы вызывает внутреннее короткое замыкание, что приводит к тепловому разгоне;


2. Батарея с высокой удельной энергией выделяет активный кислород, и плотность выделения кислорода продолжает уменьшаться по мере увеличения удельной энергии;


3. Активный литий в отрицательном электроде, вызванный быстрой зарядкой или перезарядкой.


Специфические методы профилактики и контроля, данные командой Оуян Мингао:


Во-первых, внутреннее короткое замыкание и метод контроля внутреннего короткого замыкания, а именно BMS;


Во-вторых, тепловой разгон, вызванный выделением кислорода в положительном электроде и тепловой конструкцией батареи;


В-третьих, термический разгон и контроль заряда, вызванные бурной реакцией между осаждением лития на отрицательном электроде и электролитом;


В-четвертых, если ни один из трех механизмов и трех технологий не может решить проблему теплового разгона, использование ограничения распространения тепла, понимание закона распространения тепла, сдерживание распространения тепла, может в конечном итоге предотвратить возникновение аварийных ситуаций.


Такого же мнения придерживается профессор Ай Синьпин из Уханьского университета. В тот же день он четко заявил в своей речи, озаглавленной" Технология повышения безопасности литий-ионных батарей" ;:


Температурный разгон и терморегулирование аккумуляторной батареи - голос с Международной конференции по безопасности аккумуляторных батарей IBWS

Небезопасное поведение батареи в основном вызвано тепловым разгоном.


Когда аккумулятор закорачивается, перезаряжается или подвергается воздействию высоких температур, температура аккумулятора повышается. После повышения температуры одна за другой запускается серия побочных экзотермических реакций. Тепло, выделяемое в результате этих побочных реакций, не может быть вовремя отведено, что приведет к повышению температуры батареи. Благодаря механизму положительной обратной связи конечная экзотермическая реакция будет становиться все более интенсивной. , Происходит тепловой разгон.


Что касается решения проблемы теплового разгона, у профессора Ай Синьпина есть три метода:


На первом уровне старайтесь избегать коротких замыканий и не допускать перезарядки;


На втором уровне, если есть короткое замыкание или перезаряд, следует провести тепловую защиту, чтобы максимально избежать теплового разгона;


На третьем уровне, если жара вышла из-под контроля и невозможно избежать испытания, постарайтесь избежать его, не нанося серьезного ущерба и не загорайтесь.


Управление температурным режимом аккумуляторной батареи


Эксперты и ученые изучают методы решения проблемы теплового разгона на основе аккумуляторного механизма, но, как сказал академик Оуян Мингао, если технология не может решить проблему теплового разгона, необходимо использовать методы для подавления теплового распространения.


В связи с этим Ван Дэпин, директор исследовательского института новой энергии FAW, предложил решение FAW&# 39.


Температурный разгон и терморегулирование аккумуляторной батареи - голос с Международной конференции по безопасности аккумуляторных батарей IBWS

Как автомобильная компания FAW осуществляет управление безопасностью всей системы, от исследований и разработок аккумуляторных технологий до послепродажного обслуживания:


Во-первых, выясните безопасность в первую очередь со стороны технического маршрута;


Во-вторых, создайте общесистемную концепцию безопасности;


В-третьих, включить безопасность в структуру управления и структуру всего бизнеса;


В-четвертых, некоторые специфические технологии безопасности.


В-пятых, улучшить экспериментальную проверку;


В-шестых, предоставлять клиентские и полнофункциональные услуги;


В-седьмых, система мониторинга.


Что касается специальной технологии безопасности, FAW построила четырехступенчатую систему защиты вокруг положительного дизайна, включая безопасность аккумулятора, безопасность транспортного средства, безопасность зарядки и безопасность использования. Вокруг этих четырех аспектов внутренняя часть содержит 16 конкретных аспектов и 54 конкретных мер безопасности для обеспечения безопасности всей системы аккумуляторных батарей в течение всего жизненного цикла.


Для раннего предупреждения о тепловом разгоне батареи FAW сформировала систему диагностики модели раннего предупреждения о тепловом разгоне, предоставляя водителю и фоном соответствующие информационные услуги по раннему предупреждению о тепловом разгоне, а также оснащена активной и безопасной системой пожаротушения батареи. .


По словам Ван Дэпина, системы активного пожаротушения, созданной при сотрудничестве FAW и Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., из предыдущей экспериментальной ситуации эффект очевиден:


С одной стороны, система может активно проводить эксперименты по тушению пожаров на модулях и мономерах, которые термически неконтролируемы;


С другой стороны, поскольку используемая среда пожаротушения представляет собой среду с высоким отношением тепла к плавлению, температура в аккумуляторном блоке может быть снижена с помощью этой функции поглощения тепла, так что нагрев в аккумуляторном блоке может быть предотвращен. от возгорания в салоне автомобиля.


Ли Фэй, председатель Shanghai Zhefu, получивший высокую оценку FAW, выступил с речью в день проведения" Плана предотвращения и контроля теплового разгона литиевой батареи" ;. , Как подавить.


Температурный разгон и терморегулирование аккумуляторной батареи - голос с Международной конференции по безопасности аккумуляторных батарей IBWS


По мнению Zephyr&# 39, охлаждение является наиболее критичным, будь то подавление теплового разгона или подавление распространения теплового разгона. Поэтому Ли Фэй неоднократно заявлял, что охлаждение - это царственный путь."


Основываясь на своих передовых технических преимуществах, Zephyr сформировала уникальную комплексную программу управления температурным режимом три в одном:


1. Для использования жидкостного охлаждения аккумуляторного отсека, принудительного охлаждения;


2. Для решения проблемы теплового разгона используется составная система обнаружения, которая заранее предупреждает о тепловом разгоне батареи и может вовремя сообщать о выходе из строя батареи;


3. Вышеупомянутая система обнаружения используется в качестве механизма для срабатывания защиты от теплового разгона аккумуляторной батареи. Как только тепловой разгон батареи распространяется, включается устройство пожаротушения жидкой литиевой батареи.


Этот набор технологий использовался многими отечественными компаниями и пользователями коммерческих автомобилей. В будущем он войдет в область легковых автомобилей и станет" подушкой безопасности" батарей.


Ли Фэй сказал, что с точки зрения развития здоровья и безопасности транспортных средств на новой энергии рекомендуется, чтобы автомобильные компании собирали" аккумуляторные подушки безопасности" для литиевых батарей транспортных средств на новой энергии, чтобы пользователи могли выбирать и голосовать на рынке. Когда происходит авария, это может снизить количество несчастных случаев и материальный ущерб. , Поистине сопровождают реализацию транспортных средств на новой энергии.