Litium-akun lämmönhallinta ja lämmönhallinta
Neljä vuotta sitten Yhdysvaltain energiaministeriö DOE ja Saksan tiede- ja opetusministeriö BMBF ja vastaavat kansainvälisesti tunnetut tutkijat aloittivat kansainvälisen akkuturvallisuustyöpajan, IBSW, Münchenin teknillinen yliopisto vuonna 2015, Sandia National Laboratory vuonna 2017, 2019 8. lokakuuta , 2008, International Battery Safety Symposium IBSW on pidetty kolme kertaa peräkkäin. Se on käynyt yhä syvällisempiä ja huolellisempia akateemisia keskusteluja tehoakuista suorituskyvyn, teknisen suunnan, lämmön karkaamisen ja lämmönhallinnan osalta. Sovellusviestintä.
Virran akun lämpöpoisto
Akun lämpökarkailu ja lämmönhallinta — Ääni kansainvälisestä akkuturvallisuuskonferenssista IBWS
Vastauksena lämpökarkaamiseen akateemikko Ouyang Minggao ja hänen Tsinghuan tiiminsä ovat kehittäneet tutkimuksen avulla kolme mekanismia ja neljä ratkaisua.
Kolme mekanismia ovat:
1. Kalvon puhkeaminen aiheuttaa sisäisen oikosulun, joka aiheuttaa lämpökarkaamisen;
2. Korkean ominaisenergian akku vapauttaa positiivisesti aktiivista happea, ja hapen kehitystiheys pienenee edelleen ominaisenergian kasvaessa;
3. Aktiivista litiumia negatiivisessa elektrodissa nopean latauksen tai ylilatauksen aiheuttama.
Ouyang Minggaon tiimin antamat erityiset ehkäisy- ja valvontamenetelmät ovat:
Ensinnäkin sisäinen oikosulku ja sisäisen oikosulun hallintamenetelmä, nimittäin BMS;
Toiseksi positiivisessa elektrodissa tapahtuvan hapen kehittymisen ja akun lämpösuunnittelun aiheuttama lämpöpoistuminen;
Kolmanneksi negatiivisen elektrodin litiumin saostumisen ja elektrolyytin välisen voimakkaan reaktion aiheuttama terminen karkaaminen ja varauksen hallinta;
Neljänneksi, jos mikään kolmesta mekanismista ja kolmesta tekniikasta ei pysty ratkaisemaan lämpökaranteen ongelmaa, lämmön leviämisen hillitseminen ymmärtämällä lämmön leviämisen lain, rajoittamalla lämmön leviämistä, voi lopulta estää turvallisuusonnettomuuksien.
Wuhanin yliopiston professori Ai Xinping on samaa mieltä. Samana päivänä hän totesi selvästi puheessaan, jonka otsikkona on"Lithium Ion Batterys Safety Enhancement Technology":
Akun lämpökarkailu ja lämmönhallinta — Ääni kansainvälisestä akkuturvallisuuskonferenssista IBWS
Akun vaarallinen toiminta johtuu pääasiassa lämpökarkaamisesta.
Kun akku on oikosulussa, ylilatautunut tai altistunut korkealle lämpötilalle, akun lämpötila nousee. Lämpötilan noustessa käynnistyy sarja eksotermisiä sivureaktioita peräkkäin. Näistä sivureaktioista vapautuvaa lämpöä ei voida poistaa ajoissa, mikä saa akun lämpötilan nousemaan. Positiivisen palautemekanismin kautta lopullinen eksoterminen reaktio tulee yhä voimakkaammaksi. , Tapahtuu lämpökarkailu.
Mitä tulee ratkaisuun lämpökarkaamiseen, professori Ai Xinpingillä on kolme menetelmää:
Ensimmäisellä tasolla yritä välttää oikosulkuja ja välttää ylilatausta;
Toisella tasolla, jos tapahtuu oikosulku tai ylilataus, lämpösuojaus tulisi suorittaa, jotta vältetään lämpökarkailu niin paljon kuin mahdollista;
Kolmannella tasolla, jos lämpö ei ole hallinnassa ja testiä on mahdotonta välttää, yritä välttää sitä aiheuttamatta vakavaa vahinkoa äläkä' syty tuleen.
Virran akun lämmönhallinta
Asiantuntijat ja tutkijat tutkivat menetelmiä lämmön karkaamisen ratkaisemiseksi akkumekanismiin perustuen, mutta kuten akateemikko Ouyang Minggao sanoi, jos tekniikka ei pysty ratkaisemaan lämpökarkaamista, on käytettävä menetelmiä lämmön leviämisen hillitsemiseksi.
Tässä suhteessa Wang Deping, FAW New Energy Research Instituten johtaja, antoi FAW':n ratkaisun.
Akun lämpökarkailu ja lämmönhallinta — Ääni kansainvälisestä akkuturvallisuuskonferenssista IBWS
Autoyhtiönä FAW hoitaa koko järjestelmän turvallisuushallinnan akkuteknologian tutkimuksesta ja kehityksestä huoltopalveluun:
Selvitä ensin turvallisuus teknisen reitin suunnasta;
Toiseksi rakentaa koko järjestelmän kattava turvallisuuskonsepti;
Kolmanneksi sisällytä tietoturva osaksi koko liiketoiminnan hallintakehystä ja -kehystä;
Neljänneksi tiettyjä turvallisuustekniikoita.
Viidenneksi parantaa kokeellista tarkastusta;
Kuudenneksi tarjota front-end ja täyden prosessin palvelut;
Seitsemänneksi valvontajärjestelmä.
Erityisen turvallisuustekniikan osalta FAW on rakentanut nelinkertaisen suojausjärjestelmän positiivisen suunnittelun ympärille, mukaan lukien akkuturvallisuus, ajoneuvojen turvallisuus, latausturvallisuus ja käyttöturvallisuus. Näiden neljän näkökohdan ympärillä sisäinen sisältää 16 erityistä näkökohtaa ja 54 erityistä suojaustoimenpidettä, joilla varmistetaan koko akkujärjestelmän turvallisuus koko elinkaaren ajan.
Varhaisvaroitusta varten FAW on muodostanut järjestelmädiagnoosin lämpökarkaistujen mallien varhaisvaroituksesta, joka tarjoaa kuljettajalle ja taustalle vastaavat termisen karantumisen varhaisvaroituspalvelut, ja se on myös varustettu aktiivisella ja turvallisella akun palonsammutusjärjestelmällä. .
Wang Depingin, FAW:n ja Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd.:n yhteistyössä toimineen aktiivisen turvapalonsammutusjärjestelmän mukaan edellisestä koetilanteesta vaikutus on ilmeinen:
Toisaalta järjestelmä voi aktiivisesti suorittaa palonsammutuskokeita moduuleilla ja monomeereilla, jotka ovat termisesti hallitsemattomia;
Toisaalta, koska käytetty sammutusaine on väliaine, jolla on korkea lämpö-sula-suhde, akun lämpötilaa voidaan alentaa tämän lämmönabsorptiotoiminnon avulla, jotta lämpöä akussa voidaan estää. aiheuttamasta tulipaloa ajoneuvon sisätiloissa.
Li Fei, Shanghai Zhefun puheenjohtaja, jota FAW ylisti, piti puheen &-päivänä; Litium-akun terminen karkaamisen ehkäisy- ja valvontasuunnitelma". , Kuinka tukahduttaa.
Akun lämpökarkailu ja lämmönhallinta — Ääni kansainvälisestä akkuturvallisuuskonferenssista IBWS
Zephyr':n näkemyksen mukaan jäähdytys on kriittisin, riippumatta siitä, onko kyseessä lämpökaran vaimenemisen estäminen. Siksi Li Fei totesi toistuvasti, että"jäähdyttäminen on kuninkaallinen tapa."
Omien johtavien teknisten etujensa perusteella Zephyr on muodostanut ainutlaatuisen kolmi-yhdessä täydellisen lämmönhallintaohjelman:
1. Nestejäähdytyksen käyttöön paristotilassa, pakkojäähdytys;
2. Tavoitteena lämmön karkaamisen ongelma, komposiittitunnistusjärjestelmää käytetään varoittamaan akun lämpökarkaamisesta etukäteen, ja se voi ilmoittaa ajoissa, kun akku epäonnistuu;
3. Yllä olevaa tunnistusjärjestelmää käytetään mekanismina akun lämmönpoistosuojan laukaisemiseksi. Kun akun lämpöhäviö leviää, nestemäisen litiumakun palonsammutuslaite aktivoituu.
Tätä tekniikkaa on käytetty monissa kotimaisissa hyötyajoneuvoyhtiöissä ja -käyttäjissä. Tulevaisuudessa se tulee henkilöautojen alalle ja siitä tulee"airbag" paristoista.
Li Fei sanoi, että uusien energiaajoneuvojen terveyden ja turvallisuuden kehittämisen näkökulmasta on suositeltavaa, että autoyritykset kokoavat"akkuturvatyynyt" uusien energiaajoneuvojen litiumakkujen osalta, jotta käyttäjät voivat valita ja äänestää markkinoilla. Kun onnettomuus tapahtuu, se voi vähentää uhreja ja omaisuustappioita. , Todella saattaja uusien energiaajoneuvojen toteuttamisessa.
