Embalatge tèrmic i gestió tèrmica de la bateria de liti
Fa quatre anys, el Departament d'Energia dels EUA DOE i el Ministeri alemany de Ciència i Educació BMBF i acadèmics de renom internacional relacionats van iniciar el Taller Internacional de Seguretat de Bateries, IBSW, Universitat Tècnica de Munic el 2015, Laboratori Nacional de Sandia el 2017, 2019 El 8 d'octubre de 2019 , 2008, el Simposi Internacional de Seguretat de les Bateries IBSW s'ha celebrat tres vegades consecutives. Ha dut a terme discussions acadèmiques cada cop més profundes i minucioses sobre les bateries de potència en termes de rendiment, direcció tècnica, fugida tèrmica i gestió tèrmica. Comunicació de l'aplicació.
Embalatge tèrmic de la bateria de potència
Fuga tèrmica i gestió tèrmica de la bateria elèctrica: una veu de la Conferència Internacional de Seguretat de les Bateries IBWS
En resposta a la fugida tèrmica, l'acadèmic Ouyang Minggao i el seu equip de Tsinghua han ideat tres mecanismes i quatre solucions mitjançant la investigació.
Els tres mecanismes són:
1. La punxada del diafragma fa que el curtcircuit intern provoqui una fuga tèrmica;
2. La bateria d'alta energia específica allibera positivament oxigen actiu i la densitat d'evolució d'oxigen continua disminuint a mesura que augmenta l'energia específica;
3. Liti actiu a l'elèctrode negatiu causat per càrrega ràpida o sobrecàrrega.
Els mètodes específics de prevenció i control donats per l'equip d'Ouyang Minggao són:
En primer lloc, el curtcircuit intern i el mètode de control del curtcircuit intern, és a dir, BMS;
En segon lloc, la fuga tèrmica causada per l'evolució d'oxigen a l'elèctrode positiu i el disseny tèrmic de la bateria;
En tercer lloc, la fugida tèrmica i el control de càrrega causats per la reacció violenta entre la precipitació de liti a l'elèctrode negatiu i l'electròlit;
En quart lloc, si cap dels tres mecanismes i tres tecnologies pot resoldre el problema de la fugida tèrmica, l'ús de la limitació de la propagació de la calor, entenent la llei de la propagació de la calor, restringint la propagació de la calor, en última instància, pot prevenir l'ocurrència d'accidents de seguretat.
El professor Ai Xinping de la Universitat de Wuhan té la mateixa opinió. El mateix dia, va declarar clarament en un discurs titulat"Tecnologia de millora de la seguretat per a bateries d'ions de liti":
Fuga tèrmica i gestió tèrmica de la bateria elèctrica: una veu de la Conferència Internacional de Seguretat de les Bateries IBWS
El comportament insegur de la bateria és causat principalment per la fuga tèrmica.
Quan la bateria està curtcircuitada, sobrecarregada o sotmesa a un impacte a alta temperatura, la temperatura de la bateria augmentarà. Després de l'augment de la temperatura, es desencadenen una sèrie de reaccions laterals exotèrmiques una darrere l'altra. La calor alliberada per aquestes reaccions secundaris no es pot evacuar a temps, cosa que farà que la temperatura de la bateria augmenti. A través del mecanisme de retroalimentació positiva, la reacció exotèrmica final serà cada cop més intensa. , Es produeix una fuga tèrmica.
Pel que fa a la solució a la fuga tèrmica, el professor Ai Xinping té tres mètodes:
En el primer nivell, intenta evitar curtcircuits i evitar sobrecàrregues;
En el segon nivell, si hi ha un curtcircuit o una sobrecàrrega, s'ha de dur a terme una protecció tèrmica per evitar al màxim la fuga tèrmica;
En el tercer nivell, si la calor està fora de control i és impossible evitar la prova, intenteu evitar-la sense causar danys greus i'no preneu foc.
Gestió tèrmica de la bateria
Els experts i estudiosos estan estudiant mètodes per resoldre l'embalatge tèrmic basat en el mecanisme de la bateria, però com va dir l'acadèmic Ouyang Minggao, si la tecnologia no pot resoldre l'embalatge tèrmic, s'han d'utilitzar mètodes per suprimir la propagació tèrmica.
En aquest sentit, Wang Deping, director del FAW New Energy Research Institute, va donar la solució de FAW'.
Fuga tèrmica i gestió tèrmica de la bateria elèctrica: una veu de la Conferència Internacional de Seguretat de les Bateries IBWS
Com a empresa d'automòbils, FAW duu a terme la gestió de la seguretat a tot el sistema, des de la investigació i desenvolupament de la tecnologia de la bateria fins al servei postvenda:
Primer, aclarir la seguretat primer des de la direcció de la ruta tècnica;
En segon lloc, crear un concepte de seguretat per a tot el sistema;
En tercer lloc, incorporar la seguretat en el marc de gestió i el marc de tot el negoci;
En quart lloc, algunes tecnologies de seguretat específiques.
En cinquè, millorar la verificació experimental;
Sisè, proporcionar serveis de front-end i de procés complet;
En setè, el sistema de seguiment.
Pel que fa a la tecnologia de seguretat específica, FAW ha construït un sistema de protecció de seguretat de quatre vegades al voltant d'un disseny positiu, que inclou seguretat de la bateria, seguretat del vehicle, seguretat de càrrega i seguretat d'ús. Al voltant d'aquests quatre aspectes, l'interior conté 16 aspectes específics i 54 mesures específiques de protecció de seguretat per garantir la seguretat de tot el sistema de bateries d'alimentació durant tot el cicle de vida.
Per a l'avís precoç de la fugida tèrmica de la bateria, FAW ha format un sistema de diagnòstic d'alerta primerenca del model de fuga tèrmica, proporcionant al conductor i al fons els serveis d'informació d'alerta ràpida de fugida tèrmica corresponents, i també està equipat amb un sistema d'extinció d'incendis de bateria actiu i segur. .
Segons Wang Deping, el sistema d'extinció d'incendis de seguretat activa cooperat per FAW i Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., a partir de la situació experimental anterior, l'efecte és obvi:
D'una banda, el sistema pot dur a terme de manera activa experiments d'extinció d'incendis en mòduls i monòmers tèrmicament fora de control;
D'altra banda, com que el mitjà d'extinció d'incendis utilitzat és un mitjà amb una alta relació calor/fusió, la temperatura de la bateria es pot reduir mitjançant aquesta funció d'absorció de calor, de manera que es pot evitar la calor a la bateria. de provocar incendi a l'interior del vehicle.
Li Fei, president de Shanghai Zhefu, que va ser elogiat per FAW, va pronunciar un discurs el dia de"Pla de prevenció i control de la fuga tèrmica de la bateria de liti". , Com suprimir.
Fuga tèrmica i gestió tèrmica de la bateria elèctrica: una veu de la Conferència Internacional de Seguretat de les Bateries IBWS
Segons el punt de vista de Zephyr', tant si es tracta de la supressió de la fuga tèrmica com de la supressió de la propagació de la fuga tèrmica, el refredament és el més crític. Per tant, Li Fei va afirmar repetidament que"enfriar-se és la manera reial."
A partir dels seus propis avantatges tècnics líders, Zephyr ha creat un programa complet de gestió tèrmica únic tres en un:
1. Per a l'ús de refrigeració líquida per al compartiment de la bateria, refrigeració forçada;
2. Tenint com a objectiu el problema de la fuga tèrmica, s'utilitza un sistema de detecció compost per avisar amb antelació la fuga tèrmica de la bateria, i pot informar a temps quan la bateria falla;
3. El sistema de detecció anterior s'utilitza com a mecanisme per activar la supressió tèrmica de la bateria. Una vegada que la fuga tèrmica de la bateria s'estén, s'activarà el dispositiu d'extinció d'incendis de la bateria de liti líquid.
Aquest conjunt de tecnologia s'ha utilitzat en moltes empreses i usuaris de vehicles comercials nacionals. En el futur, entrarà al camp dels cotxes de passatgers i es convertirà en el"airbag" de bateries.
Li Fei va dir que des de la perspectiva del desenvolupament de la salut i la seguretat dels vehicles d'energia nova, es recomana que les empreses d'automòbils muntin"airbags de bateria" per a les bateries de liti dels vehicles de nova energia per permetre als usuaris triar i votar al mercat. Un cop es produeix un accident, es pot reduir el nombre de víctimes i pèrdues de béns. , Escolta de veritat la realització de vehicles de nova energia.
