Termisk løping og termisk styring av litiumbatteri
For fire år siden startet US Department of Energy DOE og det tyske vitenskaps- og utdanningsdepartementet BMBF og relaterte internasjonalt anerkjente forskere International Battery Safety Workshop, IBSW, Technical University of Munich i 2015, Sandia National Laboratory i 2017, 2019 8. oktober , 2008, har International Battery Safety Symposium IBSW blitt holdt tre påfølgende ganger. Den har gjennomført mer og mer dyptgående og grundige akademiske diskusjoner om strømbatterier når det gjelder ytelse, teknisk retning, termisk runaway og termisk styring. Søknadskommunikasjon.
Termisk løping av strømbatteri
Termisk løping og termisk styring av strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Som svar på termisk rømming har akademiker Ouyang Minggao og hans Tsinghua-team kommet opp med tre mekanismer og fire løsninger gjennom forskning.
De tre mekanismene er:
1. Membranpunktering forårsaker intern kortslutning for å forårsake termisk løping;
2. Batteriet med høy spesifikk energi frigjør positivt aktivt oksygen, og oksygenutviklingstettheten fortsetter å avta når den spesifikke energien øker;
3. Aktivt litium i den negative elektroden forårsaket av hurtiglading eller overlading.
De spesifikke forebyggings- og kontrollmetodene gitt av Ouyang Minggaos team er:
Først den interne kortslutningen og metoden for å kontrollere intern kortslutning, nemlig BMS;
For det andre, den termiske løpingen forårsaket av oksygenutvikling i den positive elektroden og den termiske utformingen av batteriet;
For det tredje, den termiske løps- og ladningskontrollen forårsaket av den voldsomme reaksjonen mellom litiumutfelling i den negative elektroden og elektrolytten;
For det fjerde, hvis ingen av de tre mekanismene og tre teknologiene kan løse problemet med termisk løping, kan bruken av å begrense varmespredning, ved å forstå loven om varmespredning, begrense varmespredningen, til slutt forhindre forekomsten av sikkerhetsulykker.
Professor Ai Xinping ved Wuhan University har samme oppfatning. Samme dag sa han tydelig i en tale med tittelen"Safety Enhancement Technology for Lithium Ion Batteries":
Termisk løping og termisk styring av strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Den usikre oppførselen til batteriet er hovedsakelig forårsaket av termisk løping.
Når batteriet er kortsluttet, overladet eller utsatt for høy temperaturpåvirkning, vil temperaturen på batteriet stige. Etter at temperaturen stiger, vil en rekke eksoterme bireaksjoner utløses etter hverandre. Varmen som frigjøres av disse bireaksjonene kan ikke evakueres i tide, noe som vil føre til at batteritemperaturen stiger. Gjennom den positive tilbakemeldingsmekanismen vil den endelige eksoterme reaksjonen bli mer og mer intens. , Det oppstår en termisk løping.
Når det gjelder løsningen på termisk løping, har professor Ai Xinping tre metoder:
På det første nivået, prøv å unngå kortslutninger og unngå overlading;
På det andre nivået, hvis det er en kortslutning eller overlading, bør termisk beskyttelse utføres for å unngå termisk løping så mye som mulig;
På det tredje nivået, hvis varmen er ute av kontroll og det er umulig å unngå testen, prøv å unngå det uten å forårsake alvorlig skade og ikke ta fyr.
Termisk styring av strømbatteri
Eksperter og lærde studerer metoder for å løse termisk løping basert på batterimekanisme, men som akademiker Ouyang Minggao sa, hvis teknologi ikke kan løse termisk løping, må metoder brukes for å undertrykke termisk spredning.
I denne forbindelse ga Wang Deping, direktør for FAW New Energy Research Institute, FAW's løsning.
Termisk løping og termisk styring av strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Som et bilfirma utfører FAW sikkerhetsstyring på tvers av hele systemet fra batteriteknologisk forskning og utvikling til ettersalgsservice:
Først avklar sikkerheten først fra retningen til den tekniske ruten;
For det andre, bygg et systemdekkende sikkerhetskonsept;
For det tredje, innlemme sikkerhet i styringsrammeverket og rammeverket for hele virksomheten;
For det fjerde noen spesifikke sikkerhetsteknologier.
For det femte, forbedre den eksperimentelle verifiseringen;
For det sjette, tilby front-end og full-prosess tjenester;
For det syvende, overvåkingssystemet.
Når det gjelder spesifikk sikkerhetsteknologi, har FAW bygget et firedobbelt sikkerhetsbeskyttelsessystem rundt positiv design, inkludert batterisikkerhet, kjøretøysikkerhet, ladesikkerhet og brukssikkerhet. Rundt disse fire aspektene inneholder den interne 16 spesifikke aspekter og 54 spesifikke sikkerhetsbeskyttelsestiltak for å sikre sikkerheten til hele batterisystemet gjennom hele livssyklusen.
For tidlig varsling av termisk løping av batterier har FAW laget en systemdiagnose for tidlig varsling av termisk løpsk modell, som gir føreren og bakgrunnen tilsvarende informasjonstjenester om termisk løping, og er også utstyrt med et aktivt og sikkert batteribrannslokkingssystem .
I følge Wang Deping, det aktive sikkerhetsbrannslokkingssystemet samarbeidet av FAW og Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., fra den forrige eksperimentelle situasjonen, er effekten åpenbar:
På den ene siden kan systemet aktivt gjennomføre brannslokkingseksperimenter på moduler og monomerer som er termisk ute av kontroll;
På den annen side, fordi brannslukningsmediet som brukes er et medium med høyt varme-til-smelte-forhold, kan temperaturen i batteripakken senkes gjennom denne varmeabsorpsjonsfunksjonen, slik at varmen i batteripakken kan forhindres. fra å forårsake brann i kjøretøyets indre.
Li Fei, styreleder i Shanghai Zhefu, som ble rost av FAW, holdt en tale på dagen for"Forebyggings- og kontrollplan for termisk runaway of Power Lithium Battery". , Hvordan undertrykke.
Termisk løping og termisk styring av strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Etter Zephyr's syn, enten det er fra undertrykkelse av termisk løping eller undertrykkelse av termisk løpsk spredning, er kjøling det mest kritiske. Derfor uttalte Li Fei gjentatte ganger at"avkjøling er den kongelige måten."
Basert på sine egne ledende tekniske fordeler, har Zephyr dannet et unikt tre-i-ett komplett termisk styringsprogram:
1. For bruk av væskekjøling for batterirommet, tvungen kjøling;
2. Med sikte på problemet med termisk løping, brukes et komposittdeteksjonssystem for å advare den termiske løpingen av batteriet på forhånd, og det kan rapportere i tide når batteriet svikter;
3. Ovennevnte deteksjonssystemet brukes som en mekanisme for å utløse den termiske undertrykkelsen av batteriet. Så snart den termiske batteriflukten sprer seg, vil brannslokkingsanordningen for flytende litiumbatteri bli aktivert.
Dette settet med teknologi har blitt brukt i mange innenlandske kommersielle kjøretøyselskaper og brukere. I fremtiden vil den gå inn på personbilfeltet og bli"kollisjonsputen" av batterier.
Li Fei sa at fra et perspektiv av helse- og sikkerhetsutviklingen av nye energikjøretøyer, anbefales det at bilselskaper monterer"batterikollisjonsputer" for litiumbatterier til nye energikjøretøyer for å la brukerne velge og stemme i markedet. Når en ulykke først inntreffer, kan det redusere skader og tap av eiendom. , Virkelig eskortere realiseringen av nye energikjøretøyer.
