Lityum pilin termal kaçak ve termal yönetimi
Dört yıl önce, ABD Enerji Bakanlığı DOE ve Alman Bilim ve Eğitim Bakanlığı BMBF ve ilgili uluslararası üne sahip akademisyenler, 2015 yılında Münih Teknik Üniversitesi, IBSW Uluslararası Pil Güvenliği Çalıştayı'nı, 2017'de Sandia Ulusal Laboratuvarı'nı başlattı, 2019 8 Ekim'de , 2008, Uluslararası Batarya Güvenliği Sempozyumu IBSW arka arkaya üç kez düzenlendi. Performans, teknik yön, termal kaçak ve termal yönetim açısından güç pilleri hakkında giderek daha derinlemesine ve titiz akademik tartışmalar yürütmüştür. Uygulama iletişimi.
Güç pilinin termal kaçak
Güç pilinin termal kaçak ve termal yönetimi——Uluslararası Pil Güvenliği Konferansı IBWS'den bir ses
Termal kaçaklara yanıt olarak Akademisyen Ouyang Minggao ve Tsinghua ekibi araştırma yoluyla üç mekanizma ve dört çözüm buldu.
Üç mekanizma şunlardır:
1. Diyafram deliği, dahili kısa devreye neden olarak termal kaçaklara neden olur;
2. Yüksek özgül enerjili pil, pozitif olarak aktif oksijeni serbest bırakır ve oksijen oluşum yoğunluğu, özgül enerji arttıkça azalmaya devam eder;
3. Hızlı şarj veya aşırı şarj nedeniyle negatif elektrotta aktif lityum.
Ouyang Minggao'nun ekibi tarafından verilen özel önleme ve kontrol yöntemleri şunlardır:
İlk olarak, dahili kısa devre ve dahili kısa devre kontrol yöntemi, yani BMS;
İkincisi, pozitif elektrotta oksijen oluşumunun neden olduğu termal kaçak ve pilin termal tasarımı;
Üçüncüsü, negatif elektrot ve elektrolit içindeki lityum çökelmesi arasındaki şiddetli reaksiyonun neden olduğu termal kaçak ve şarj kontrolü;
Dördüncüsü, üç mekanizmanın ve üç teknolojinin hiçbiri termal kaçak sorununu çözemezse, ısı yayılımı yasasını anlayarak, ısı yayılmasını sınırlayarak ısı yayılmasını sınırlamanın kullanılması, nihayetinde güvenlik kazalarının oluşmasını önleyebilir.
Wuhan Üniversitesi'nden Profesör Ai Xinping de aynı görüşte. Aynı gün,&"Lityum İyon Piller için Güvenlik Geliştirme Teknolojisi &" başlıklı bir konuşmasında açıkça belirtti:
Güç pilinin termal kaçak ve termal yönetimi——Uluslararası Pil Güvenliği Konferansı IBWS'den bir ses
Pilin güvenli olmayan davranışına esas olarak termal kaçak neden olur.
Pil kısa devre yaptığında, aşırı şarj edildiğinde veya yüksek sıcaklık etkisine maruz kaldığında pilin sıcaklığı yükselir. Sıcaklık yükseldikten sonra, birbiri ardına bir dizi ekzotermik yan reaksiyon tetiklenir. Bu yan reaksiyonlarla açığa çıkan ısı zamanla tahliye edilemez ve bu da pil sıcaklığının yükselmesine neden olur. Olumlu geri besleme mekanizması sayesinde, nihai ekzotermik reaksiyon giderek daha yoğun hale gelecektir. , Bir termal kaçak meydana gelir.
Termal kaçak çözümüne gelince, Profesör Ai Xinping'in üç yöntemi var:
İlk seviyede, kısa devrelerden kaçınmaya çalışın ve aşırı şarjdan kaçının;
İkinci seviyede, kısa devre veya aşırı şarj varsa, termal kaçaktan mümkün olduğunca kaçınmak için termal koruma yapılmalıdır;
Üçüncü seviyede, eğer ısı kontrolden çıkmışsa ve testten kaçmak mümkün değilse, ciddi hasara yol açmadan bundan kaçınmaya çalışın ve'tmayın.
Güç pil termal yönetimi
Uzmanlar ve bilim adamları, pil mekanizmasına dayalı termal kaçak sorununu çözmek için yöntemler üzerinde çalışıyorlar, ancak Akademisyen Ouyang Minggao'nun dediği gibi, teknoloji termal kaçakları çözemezse, termal yayılmayı bastırmak için yöntemler kullanılmalıdır.
Bu bağlamda, FAW Yeni Enerji Araştırma Enstitüsü müdürü Wang Deping, FAW' çözümünü verdi.
Güç pilinin termal kaçak ve termal yönetimi——Uluslararası Pil Güvenliği Konferansı IBWS'den bir ses
Bir otomobil şirketi olarak FAW, akü teknolojisi araştırma ve geliştirmeden satış sonrası hizmetlere kadar tüm sistem genelinde güvenlik yönetimi yürütür:
İlk olarak, önce teknik rota yönünden güvenliği netleştirin;
İkincisi, sistem çapında bir güvenlik konsepti oluşturun;
Üçüncüsü, güvenliği tüm işin yönetim çerçevesine ve çerçevesine dahil edin;
Dördüncüsü, bazı özel güvenlik teknolojileri.
Beşinci olarak, deneysel doğrulamayı iyileştirin;
Altıncısı, ön uç ve tam süreç hizmetleri sağlayın;
Yedinci, izleme sistemi.
Özel güvenlik teknolojisi açısından, FAW, pil güvenliği, araç güvenliği, şarj güvenliği ve kullanım güvenliği dahil olmak üzere pozitif tasarım etrafında dört katlı bir güvenlik koruma sistemi kurmuştur. Bu dört yönün etrafında, dahili, tüm yaşam döngüsü boyunca tüm güç pil sisteminin güvenliğini sağlamak için 16 özel özellik ve 54 özel güvenlik koruma önlemi içerir.
Akü termal kaçak erken uyarısı için FAW, sürücüye ve arka plana karşılık gelen termal kaçak erken uyarı bilgi hizmetleri sağlayan bir termal kaçak model erken uyarı sistem teşhisi oluşturmuştur ve ayrıca aktif ve güvenli bir akü yangın söndürme sistemi ile donatılmıştır. .
Wang Deping'e göre, FAW ve Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd. tarafından işbirliği yapılan aktif güvenlik yangın söndürme sistemi, önceki deneysel durumdan etkileniyor:
Bir yandan sistem, termal olarak kontrol dışı olan modüller ve monomerler üzerinde aktif olarak yangın söndürme deneyleri yapabilir;
Öte yandan, kullanılan yangın söndürme ortamı, ısı-eriyik oranı yüksek bir ortam olduğu için, bu ısı emme fonksiyonu ile batarya paketindeki sıcaklık düşürülebilir, böylece batarya paketindeki ısı önlenebilir. aracın iç kısmında yangına neden olmaktan.
FAW tarafından övgüyle karşılanan Şanghay Zhefu Başkanı Li Fei,&"Güç Lityum Pilinin&Termal Kaçağı için Önleme ve Kontrol Planı" gününde bir konuşma yaptı. , Nasıl bastırılır.
Güç pilinin termal kaçak ve termal yönetimi——Uluslararası Pil Güvenliği Konferansı IBWS'den bir ses
Zephyr''nin görüşüne göre, ister termal kaçakların bastırılmasından isterse termal kaçakların yayılmasının bastırılmasından olsun, soğutma en kritik olanıdır. Bu nedenle, Li Fei defalarca &'nin soğumanın krallara özgü bir yol olduğunu belirtti.&alıntı;
Kendi önde gelen teknik avantajlarına dayanarak, Zephyr benzersiz bir üçü bir arada eksiksiz bir termal yönetim programı oluşturmuştur:
1. Pil bölmesi için sıvı soğutma kullanımı için, cebri soğutma;
2. Termal kaçak sorununa yönelik olarak, pilin termal kaçmasını önceden uyarmak için bir kompozit algılama sistemi kullanılır ve pil arızalandığında zamanında rapor verebilir;
3. Yukarıdaki algılama sistemi, pil termal kaçak bastırma işlemini tetiklemek için bir mekanizma olarak kullanılır. Pil termal kaçak yayıldığında, sıvı lityum pil yangın söndürme cihazı etkinleştirilecektir.
Bu teknoloji seti birçok yerli ticari araç firmasında ve kullanıcısında kullanılmıştır. Gelecekte, binek otomobil alanına girecek ve"hava yastığı" piller.
Li Fei, yeni enerji araçlarının sağlık ve güvenlik gelişimi açısından, otomobil şirketlerinin"pil hava yastıkları" Kullanıcıların piyasada seçim yapmalarına ve oy vermelerine izin vermek için yeni enerji araçlarının lityum pilleri için. Bir kaza meydana geldiğinde, can ve mal kayıplarını azaltabilir. , Gerçekten yeni enerji araçlarının gerçekleştirilmesine eşlik edin.
