Az akkumulátorok biztonsági problémáját "termikus elszabadulásként" összegzi, azaz egy bizonyos hőmérséklet elérése után ellenőrizhetetlenné válik, a hőmérséklet lineárisan emelkedik, majd ég és felrobban. Túlmelegedés, túltöltés, belső rövidzárlat, ütközés stb.
(1) A túlmelegedés kiváltja a termikus elszabadulást
A tápakkumulátor túlmelegedésének oka az akkumulátor ésszerűtlen kiválasztása és hőkezelése, vagy az akkumulátor hőmérséklet-emelkedése, amelyet a külső rövidzárlat, a kábelcsatlakozó lazítása stb. okoz, amelyet az akkumulátor tervezésének és az akkumulátor kezelésének két aspektusából kell megoldani.
Az akkumulátor anyagtervezése szempontjából olyan anyagokat lehet kifejleszteni, amelyek megakadályozzák a termikus elszabadulást és megakadályozzák a termikus elszabadulás reakcióját; az akkumulátorkezelés szempontjából különböző hőmérséklet-tartományok előre jelezhetők a különböző biztonsági szintek meghatározásához, hogy hierarchikus riasztásokat végezzenek.
(2) A túltöltés hőkifolyást vált ki
Az idei tisztán elektromos busztűzesetet a "túltöltés okozta hőség okozta". Pontosabban, maga az akkumulátorkezelő rendszer nem rendelkezik a túltöltési áramkör biztonsági funkciójával, ami miatt az akkumulátor BMS-e irányíthatatlanná vált, de még mindig töltve van.
Az ilyen típusú túltöltés esetén a megoldás az, hogy először megtalálja a töltő hibáját, amelyet a töltő teljes redundanciával lehet megoldani; másodszor, az akkumulátor kezelése ésszerűtlen, például az egyes akkumulátorok feszültségét nem figyelik.
Érdemes megjegyezni, hogy az akkumulátor elöregedésével az akkumulátorok közötti konzisztencia egyre rosszabb lesz, és a túltöltés nagyobb valószínűséggel fordul elő ebben az időben. Ehhez ki kell egyenlíteni a teljes akkumulátort az akkumulátor konzisztenciájának fenntartása érdekében.
Például egy sorozathoz csatlakoztatott akkumulátor, amely a leggyakoribb akkumulátor-kombinációs módszert alkalmazza: "először párhuzamosan, majd sorozatban", a monomer konzisztencia probléma megoldása után a legjobb esetben az, hogy ugyanolyan kapacitással rendelkezzen, mint a legkisebb kapacitású monomer. Ezzel a következetességgel a kapacitás nőtt, és ugyanakkor megakadályozhatja a túltöltést.
A következetesség elérése érdekében módot kell adni az egyes sejtek kapacitásának becslésére. Ouyang Minggao azt javasolta, hogy a teljes akkumulátor állapota a töltési görbék hasonlósága alapján becsülhető meg.
Más szóval, mindaddig, amíg az egyik egyetlen cella töltési görbéje ismert, a többi görbének hasonlónak kell lennie hozzá. A görbeváltozások után körülbelül egybeeshetnek, és ezek a különbségek a görbeváltás során könnyen kiszámíthatók. Az egyik monomer szerint más monomerek kiszámíthatók. Ezzel a módszerrel a fent említett konzisztenciaegyensúly elvégezhető. Természetesen ez az algoritmus túl sokáig tart, és egyszerűsíteni kell.
(3) A belső rövidzárlat hőkifolyást vált ki
Akkumulátorrobbanás miatt gyulladt ki a Boeing 787-es utasszállító repülőgépe A baleset okának keresésekor megállapították, hogy fémtárgyak voltak az elektródán és a rekeszizomon, ami belső rövidzárlatot okozott. Bár a szakértők nem tudják 100% -ban megerősíteni, hogy a termikus elszabadulást belső rövidzárlat váltja ki, ez a legvalószínűbb ok, mert nincs más ok, és a belső rövidzárlat nem "alakulhat ki".
Az akkumulátorgyártás során a szennyeződések, a fémrészecskék, a töltés és a kisülés tágulása és összehúzódása, a lítium evolúciója stb. Ez a fajta belső rövidzárlat lassan, nagyon hosszú ideig fordul elő, és nem ismert, hogy mikor lesz hőkontroll. Ha a vizsgálatot elvégzik, az ellenőrzés nem ismételhető meg. Jelenleg a szakértők a világ minden tájáról nem találtak olyan folyamatot, amely megismételheti a szennyeződések által okozott belső rövidzárlatot, és mindannyian tanulmányozva vannak.
A belső rövidzárlat problémájának megoldásához először meg kell találnunk egy jó termékminőségű akkumulátorgyártót, válasszuk ki az akkumulátort és az akkumulátorcella kapacitását; másodszor, készítsen biztonsági előrejelzést a belső rövidzárlatról, és keresse meg a monomert belső rövidzárlattal, mielőtt a termikus elszabadul.
Ez azt jelenti, hogy meg kell találni a monomer jellemző paramétereit, és először a konzisztenciát lehet elindítani. Az akkumulátor nem működik, és a belső ellenállás is következetlen. Mindaddig, amíg megtalálja a monomer variáció közepén, meg tudja különböztetni.
Pontosabban, az egyenértékű áramkör egy normál akkumulátor és az egyenértékű áramkör egy mikro-rövidzárlat, az egyenlet formája valójában ugyanaz, kivéve, hogy a paraméterek a normál cella és a cella a mikro-rövidzárlat megváltozott. Tanulmányozhatja ezeket a paramétereket, és láthatja néhány jellemzőjüket a belső rövidzárlati változásokban.
Az egyik jellemző a belső rövidzárlat monomer lehetséges különbsége, összehasonlítva a belső ellenállását más monomerekkel. Ouyang Minggao azt javasolta, hogy a K+F személyzet használjon modelleket a monomerek azonosítására. Az egyes sejtek feszültségének és áramának mérése után ezen adatok felhasználásával és a modell kombinálásával megbecsülhető az egyes sejtek belső ellenállása. Miután a monomer összes paraméterét megbecsülik, a paraméterek változásai szerint megítélhető, hogy a konzisztencia jelentősen megváltozott-e.
4) Mechanikus trigger termikus elszabadult
Az ütközés tipikus mechanikus kiváltó tényező a termikus elszabaduláshoz. Ennek oka a Tesla ismételt tűzbalesetei. Ouyang Minggao felfedte, hogy a Tsinghua Egyetem és az MIT együttműködött a Tesla egyesült államokbeli ütközésének elemzésében. Ha ütközésszimulációt végeznek a laboratóriumban, a legközelebbi dolog az akupunktúra.
Az ütközés által kiváltott hőelfolyás megoldásának módja az akkumulátor biztonságvédelmi kialakítása. Ehhez a K+F személyzetnek először meg kell értenie a termikus elszabadulás folyamatát.
Általánosságban elmondható, hogy a termikus elszabadulás után lefelé terjed. Például, miután a hő elhárult az első negyedévben, lesz hőátadás és elkezd terjedni, majd az egész csoport egyenként követi, mint a petárdák. Az ilyen típusú terjedés esetében modell állapítható meg, beleértve a közbenső hőmérséklet-emelkedési sebességet, a kémiai energia és az elektromos energia hőtermelését és a hőátadási konvekciót. A teljes termoelektromos csatolási modell használható egy kaloriméterrel kapcsolatos kvantitatív elemzéshez.
A terjedési modell, K + F személyzet megtervezheti, hogyan kell blokkolni és elnyomni, ami megköveteli a hőszigetelés. Azonban nem egyszerű hőszigetelő réteget hozzáadni. Egyrészt a térfogat megvastagszik, másrészt a hőszigetelő réteg és a hűtés ellentmondásos. Ezeket a kérdéseket meg kell oldani.
Röviden, ami a termikus elszabadult bővítést és elnyomást illeti, a K+ F személyzetnek két szempontból kell kezdődnie: biztonságvédelmi tervezés és akkumulátorkezelés.