Termički bijeg i toplinsko upravljanje litij baterijom
Prije četiri godine, Ministarstvo energetike SAD-a i njemačko Ministarstvo znanosti i obrazovanja BMBF i srodni međunarodno poznati znanstvenici pokrenuli su Međunarodnu radionicu o sigurnosti baterija, IBSW, Tehničko sveučilište u Münchenu 2015., Nacionalni laboratorij Sandia 2017., 2019. 8. listopada , 2008., Međunarodni simpozij o sigurnosti baterija IBSW održan je tri puta zaredom. Provodio je sve dublje i detaljnije akademske rasprave o energetskim baterijama u smislu izvedbe, tehničkog smjera, toplinskog bijega i upravljanja toplinom. Komunikacija aplikacije.
Termički bijeg baterije
Termički bijeg i upravljanje toplinskom baterijom——glas s Međunarodne konferencije o sigurnosti baterija IBWS
Kao odgovor na toplinski bijeg, akademik Ouyang Minggao i njegov tim Tsinghua došli su do tri mehanizma i četiri rješenja kroz istraživanje.
Tri mehanizma su:
1. Probijanje dijafragme uzrokuje unutarnji kratki spoj koji uzrokuje toplinski bijeg;
2. Baterija visoke specifične energije pozitivno oslobađa aktivni kisik, a gustoća evolucije kisika nastavlja se smanjivati kako se specifična energija povećava;
3. Aktivni litij u negativnoj elektrodi uzrokovan brzim punjenjem ili prekomjernim punjenjem.
Specifične metode prevencije i kontrole koje je dao tim Ouyanga Minggaoa su:
Prvo, unutarnji kratki spoj i način kontrole unutarnjeg kratkog spoja, odnosno BMS;
Drugo, toplinski bijeg uzrokovan evolucijom kisika u pozitivnoj elektrodi i toplinskom konstrukcijom baterije;
Treće, toplinski bijeg i kontrola naboja uzrokovana burnom reakcijom između taloženja litija u negativnoj elektrodi i elektrolita;
Četvrto, ako nijedan od tri mehanizma i tri tehnologije ne može riješiti problem toplinskog bijega, korištenje ograničavanja širenja topline, razumijevanjem zakona širenja topline, ograničavanja širenja topline, može u konačnici spriječiti nastanak sigurnosnih nesreća.
Istog je mišljenja i profesor Ai Xinping sa Sveučilišta Wuhan. Istog dana jasno je rekao u govoru pod naslovom"Tehnologija poboljšanja sigurnosti za litij-ionske baterije":
Termički bijeg i upravljanje toplinskom baterijom——glas s Međunarodne konferencije o sigurnosti baterija IBWS
Nesigurno ponašanje baterije uglavnom je uzrokovano toplinskim bijegom.
Kada je baterija kratkog spoja, prenapunjena ili izložena visokom temperaturnom udaru, temperatura baterije će porasti. Nakon porasta temperature, niz egzotermnih nuspojava će se pokrenuti jedna za drugom. Toplina koju oslobađaju ove nuspojave ne može se evakuirati na vrijeme, što će uzrokovati porast temperature baterije. Kroz mehanizam pozitivne povratne sprege, konačna egzotermna reakcija postat će sve intenzivnija. , Dolazi do toplinskog bijega.
Što se tiče rješenja za toplinski bijeg, profesor Ai Xinping ima tri metode:
Na prvoj razini pokušajte izbjeći kratke spojeve i izbjeći prekomjerno punjenje;
Na drugoj razini, ako dođe do kratkog spoja ili prekomjernog punjenja, potrebno je provesti toplinsku zaštitu kako bi se što je više moguće izbjegao toplinski bijeg;
Na trećoj razini, ako je vrućina izvan kontrole i nemoguće je izbjeći test, pokušajte je izbjeći bez nanošenja ozbiljne štete i nemojte se'zapaliti.
Upravljanje toplinom baterije napajanja
Stručnjaci i znanstvenici proučavaju metode za rješavanje toplinskog bijega temeljene na baterijskom mehanizmu, ali kako je rekao akademik Ouyang Minggao, ako tehnologija ne može riješiti toplinski bijeg, moraju se koristiti metode za suzbijanje toplinskog širenja.
S tim u vezi, Wang Deping, direktor FAW New Energy Research Institute, dao je rješenje FAW'.
Termički bijeg i upravljanje toplinskom baterijom——glas s Međunarodne konferencije o sigurnosti baterija IBWS
Kao tvrtka za automobile, FAW provodi upravljanje sigurnošću u cijelom sustavu od istraživanja i razvoja tehnologije baterija do postprodajnih usluga:
Prvo, pojasnite sigurnost prvo iz smjera tehničke rute;
Drugo, izgradite koncept sigurnosti za cijeli sustav;
Treće, ugraditi sigurnost u okvir upravljanja i okvir cjelokupnog poslovanja;
Četvrto, neke specifične sigurnosne tehnologije.
Peto, poboljšati eksperimentalnu provjeru;
Šesto, pružanje usluga front-enda i cijelog procesa;
Sedmo, sustav nadzora.
U pogledu specifične sigurnosne tehnologije, FAW je izgradio četverostruki sigurnosni sustav zaštite oko pozitivnog dizajna, uključujući sigurnost baterije, sigurnost vozila, sigurnost punjenja i sigurnost upotrebe. Oko ova četiri aspekta, interni sadrži 16 specifičnih aspekata i 54 specifične sigurnosne mjere zaštite kako bi se osigurala sigurnost cijelog sustava baterija za napajanje tijekom cijelog životnog ciklusa.
Za rano upozorenje na toplinski bijeg baterije, FAW je formirao sustavnu dijagnozu ranog upozorenja modela toplinskog bijega, pružajući vozaču i pozadini odgovarajuće usluge ranog upozorenja o toplinskom bijegu, a također je opremljen aktivnim i sigurnim sustavom za gašenje požara baterije. .
Prema Wang Depingu, sustavu aktivnog sigurnosnog gašenja požara koji su surađivali FAW i Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., iz prethodne eksperimentalne situacije, učinak je očit:
S jedne strane, sustav može aktivno provoditi eksperimente gašenja požara na modulima i monomerima koji su termički izvan kontrole;
S druge strane, budući da je korišteni medij za gašenje požara medij s visokim omjerom topline i taljenja, temperatura u baterijskom paketu može se sniziti pomoću ove funkcije apsorpcije topline, tako da se toplina u baterijskom paketu može spriječiti od izazivanja požara u unutrašnjosti vozila.
Li Fei, predsjedavajući Shanghai Zhefua, kojeg je FAW pohvalio, održao je govor na dan"Plan prevencije i kontrole termičkog bijega snage litijeve baterije". , Kako potisnuti.
Termički bijeg i upravljanje toplinskom baterijom——glas s Međunarodne konferencije o sigurnosti baterija IBWS
Prema Zephyr's gledištu, bilo da se radi o suzbijanju toplinskog bijega ili suzbijanju širenja toplinskog bijega, hlađenje je najkritičnije. Stoga je Li Fei u više navrata izjavio da je"hlađenje kraljevski put."
Na temelju vlastitih vodećih tehničkih prednosti, Zephyr je formirao jedinstveni potpuni program upravljanja toplinom tri u jednom:
1. Za korištenje tekućeg hlađenja za pretinac za baterije, prisilno hlađenje;
2. U cilju rješavanja problema toplinskog bijega, kompozitni sustav detekcije koristi se za unaprijed upozoravanje na toplinski bijeg baterije i može na vrijeme izvijestiti kada baterija otkaže;
3. Gore navedeni sustav detekcije koristi se kao mehanizam za pokretanje supresije toplinskog bijega baterije. Nakon što se toplinski bijeg baterije proširi, aktivirat će se uređaj za suzbijanje požara tekuće litijeve baterije.
Ovaj skup tehnologije korišten je u mnogim domaćim tvrtkama i korisnicima gospodarskih vozila. U budućnosti će ući u polje osobnih automobila i postati"zračni jastuk" od baterija.
Li Fei je rekao da se iz perspektive zdravstvenog i sigurnosnog razvoja novih energetskih vozila preporučuje da automobilske tvrtke sastavljaju"baterijski zračni jastuci" za litijeve baterije novih energetskih vozila kako bi se omogućilo korisnicima da biraju i glasaju na tržištu. Jednom kada se dogodi nesreća, to može smanjiti žrtve i materijalne gubitke. , Doista ispratiti realizaciju novih energetskih vozila.
