Quvvatli akkumulyatorlarning xavfsizligi muammosi" termal qochqin", ya'ni ma'lum bir haroratga yetgandan keyin u boshqarib bo'lmaydigan bo'lib qoladi, harorat chiziqli ravishda ko'tariladi va keyin u yonib portlaydi. Haddan tashqari issiqlik, haddan tashqari zaryadlash, ichki qisqa tutashuv, to'qnashuv va boshqalar - bu batareyalarning termal qochishiga olib keladigan bir necha asosiy omillar.
(1) Haddan tashqari issiqlik termal qochqinni keltirib chiqaradi
Quvvat batareyasining haddan tashqari qizib ketishining sababi batareyani asossiz tanlanishi va termal dizayni yoki tashqi qisqa tutashuv natijasida yuzaga keladigan batareyaning harorat ko'tarilishi, simi konnektorining bo'shashishi va boshqalar bilan bog'liq bo'lib, bu ikki jihatdan hal qilinishi kerak. batareyani loyihalash va batareyani boshqarish.
Batareya materiallari dizayni nuqtai nazaridan, termal qochqinning oldini olish va termal qochqinning reaktsiyasini blokirovka qilish uchun materiallar ishlab chiqilishi mumkin; batareyani boshqarish nuqtai nazaridan, ierarxik signallarni bajarish uchun har xil xavfsizlik darajalarini aniqlash uchun har xil harorat oralig'ini taxmin qilish mumkin.
(2) Haddan tashqari to'lov termal qochqinni keltirib chiqaradi
Bu yil&# 39 ning toza elektr avtobusida yong'in sodir bo'lishiga" haddan tashqari to'lov" tufayli termal qochqin sabab bo'ldi. Xususan, batareyani boshqarish tizimining o'zi haddan tashqari zaryadlash tizimining xavfsizlik funktsiyasiga ega emas edi, bu esa batareyaning' BMS boshqaruvidan chiqib ketishiga, lekin hali ham zaryadlanishiga olib keldi.
Ushbu turdagi ortiqcha zaryadlash uchun echim birinchi navbatda zaryadlovchining xatosini topishdir, bu zaryadlovchining to'liq zaxirasi bilan hal qilinishi mumkin; ikkinchidan, batareyani boshqarish asossiz, masalan, har bir batareyaning kuchlanishi nazorat qilinmaydi.
Shunisi e'tiborga loyiqki, batareyaning eskirishi bilan batareyalar orasidagi tutashuv tobora yomonlashib boradi va ortiqcha zaryad bu vaqtda yuzaga kelishi mumkin. Buning uchun batareyalar to'plamining barqarorligini ta'minlash uchun butun batareyalar to'plamini muvozanatlash kerak.
Masalan,"-ning eng keng tarqalgan batareyalar to'plamini birlashtirish usulini qabul qiladigan ketma-ket ulangan batareyalar to'plami; avval parallel ravishda, keyin esa" eng kichik sig'imli monomer bilan bir xil quvvat. Ushbu doimiylik bilan quvvat oshdi va shu bilan birga ortiqcha zaryadlanishning oldini olish mumkin.
Tutarlılığa erishish uchun har bir hujayraning imkoniyatlarini taxmin qilishning bir usuli bo'lishi kerak. Ouyang Minggao butun akkumulyator batareyasining holatini zaryad egri chiziqlarining o'xshashligiga qarab baholash mumkinligini taklif qildi.
Boshqacha qilib aytganda, bitta hujayradan birining zaryadlash egri chizig'i ma'lum ekan, boshqa egri chiziqlar unga o'xshash bo'lishi kerak. Egri chiziq o'zgargandan so'ng, ular taxminan bir-biriga to'g'ri kelishi mumkin va egri chiziq o'zgarishidagi bu farqlarni hisoblash oson. Bir monomerga ko'ra, boshqa monomerlarni hisoblash mumkin. Ushbu usul yordamida yuqorida qayd etilgan muvozanat muvozanati amalga oshirilishi mumkin. Albatta, bu algoritm juda uzoq davom etadi va uni soddalashtirish kerak.
(3) Ichki qisqa tutashuv termal qochqinni keltirib chiqaradi
Boeing 787 yo'lovchi samolyoti batareyasining portlashi tufayli yonib ketdi. Voqea sabablarini qidirishda elektrod va diafragmada metall buyumlar borligi aniqlandi, bu ichki qisqa tutashuvga olib keldi. Garchi mutaxassislar termal qochqinning ichki qisqa tutashuv natijasida paydo bo'lishini 100% tasdiqlay olmasalar ham, bu eng katta sababdir, chunki boshqa sabab yo'q va ichki qisqa tutashuv" chiqa olmaydi".
Batareyani ishlab chiqaradigan aralashmalar, metall zarralari, zaryad va razryadning kengayishi va qisqarishi, lityum evolyutsiyasi va boshqalar ichki qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin. Bunday ichki qisqa tutashuv juda uzoq vaqt davomida asta-sekin sodir bo'ladi va qachon termal nazoratdan chiqishi ma'lum emas. Agar test o'tkazilsa, tekshirishni takrorlash mumkin emas. Hozirgi vaqtda butun dunyodagi mutaxassislar iflosliklar oqibatida ichki qisqa tutashuvni takrorlashi mumkin bo'lgan jarayonni topmadilar va ularning barchasi o'rganilmoqda.
Ichki qisqa tutashuv muammosini hal qilish uchun, avvalo, mahsulot sifati yaxshi bo'lgan akkumulyator ishlab chiqaruvchisini topishimiz kerak, batareyani va batareyaning batareyasini tanlang; ikkinchidan, ichki qisqa tutashuvning xavfsizligini bashorat qiling va termal qochqin sodir bo'lishidan oldin ichki qisqa tutashuvli monomerni toping.
Bu shuni anglatadiki, monomerning xarakterli parametrlarini topish kerak va birinchi navbatda izchillikni boshlash mumkin. Batareya mos kelmaydi va ichki qarshilik ham mos kelmaydi. O'rtada o'zgaruvchan monomerni topsangiz, uni farqlashingiz mumkin.
Xususan, oddiy batareyaning ekvivalenti davri va mikro qisqa tutashuvning ekvivalenti davri, tenglama shakli aslida bir xil, faqat normal hujayra parametrlari va mikro qisqa tutashuvga ega bo'lgan hujayra. Siz ushbu parametrlarni o'rganishingiz va ularning ba'zi bir xususiyatlarini ichki qisqa tutashuv o'zgarishlarida ko'rishingiz mumkin.
Xususiyatlardan biri ichki qisqa tutashuvli monomerning potentsial farqi bo'lib, uning ichki qarshiligini boshqa monomerlar bilan taqqoslash. Ouyang Minggao R& D xodimlariga monomerlarni aniqlash uchun modellardan foydalanish kerakligini taklif qildi. Ushbu ma'lumotlardan foydalangan holda va modelni birlashtirgan holda, har bir katakchaning kuchlanishi va oqimini o'lchab bo'lgach, har bir kameraning ichki qarshiligini taxmin qilish mumkin. Monomerning barcha parametrlari baholangandan so'ng, parametrlarning o'zgarishiga ko'ra, izchillik sezilarli darajada o'zgarmaganligini baholash mumkin.
4) mexanik tetikli termal qochqin
To'qnashuv - bu termal qochqin uchun odatiy mexanik tetik. Tesla&# 39 ning takroriy yong'in hodisalari bunga sabab bo'ldi. Ouyang Minggao Tsinghua universiteti va MIT Tesla&ning AQShdagi to'qnashuvini tahlil qilish uchun birgalikda ishlaganligini aniqladi. Agar to'qnashuv simulyatsiyasi laboratoriyada amalga oshirilsa, eng yaqin narsa akupunktur.
To'qnashuv natijasida kelib chiqadigan termal qochqinni hal qilish usuli batareyaning xavfsizligini himoya qilish dizaynini yaxshi bajarishdir. Buning uchun avval R& D xodimlaridan termal qochish jarayoni tushunilishi kerak.
Umuman aytganda, termal qochqin paydo bo'lgandan keyin u pastga qarab tarqaladi. Masalan, issiqlik birinchi chorakda nazoratdan chiqarilgandan so'ng, issiqlik uzatilishi bo'ladi va tarqalishi boshlanadi, so'ngra butun guruh fişekler kabi birin-ketin ergashadi. Ushbu turdagi tarqalish uchun oraliq harorat ko'tarilish tezligi, kimyoviy energiya va elektr energiyasining issiqlik hosil bo'lishi va issiqlik uzatish konvektsiyasini o'z ichiga olgan modelni yaratish mumkin. Barcha termoelektrik ulanish modeli kalorimetr bilan bog'liq miqdoriy tahlil uchun ishlatilishi mumkin.
Tarqatish modeli bilan R& D xodimlari qanday qilib blokirovka qilish va bostirishni ishlab chiqishi mumkin, bu esa issiqlik izolatsiyasini talab qiladi. Biroq, issiqlik izolyatsiya qiluvchi qatlamni qo'shish oddiy emas. Bir tomondan hajm qalinlashadi, boshqa tomondan issiqlik izolyatsiya qiluvchi qatlam va sovutish qarama-qarshi. Bularning barchasi hal qilinishi kerak bo'lgan masalalar.
Qisqacha aytganda, termal qochqinning kengayishi va bostirilishi nuqtai nazaridan R& D xodimlari ikki jihatdan boshlashlari kerak: xavfsizlikni muhofaza qilish dizayni va batareyani boshqarish.