Teadmised

Home/Teadmised/Üksikasjad

Liitiumaku soojusjuhtimine ja soojusjuhtimine

Liitiumaku soojusjuhtimine ja soojusjuhtimine


Neli aastat tagasi algatasid USA energeetikaministeerium DOE ja Saksamaa teadus- ja haridusministeerium BMBF ning sellega seotud rahvusvaheliselt tunnustatud teadlased rahvusvahelise akuohutuse seminari, IBSW, Müncheni tehnikaülikool 2015. aastal ja Sandia riiklik labor 2017. aastal, 2019 8. oktoobril. , 2008, on rahvusvaheline akuohutuse sümpoosion IBSW toimunud kolm korda järjest. See on viinud läbi üha põhjalikumaid ja põhjalikumaid akadeemilisi arutelusid toitepatareide kohta jõudluse, tehnilise suuna, termilise põgenemise ja soojusjuhtimise osas. Rakenduse suhtlus.


Toite aku termiline väljavool


Toiteaku termiline ärajuhtimine ja soojusjuhtimine – hääl rahvusvaheliselt akuohutuse konverentsilt IBWS

Vastuseks termilisele põgenemisele on akadeemik Ouyang Minggao ja tema Tsinghua meeskond uuringute kaudu välja pakkunud kolm mehhanismi ja neli lahendust.


Need kolm mehhanismi on järgmised:


1. Diafragma läbitorkamine põhjustab sisemise lühise, mis põhjustab termilise jooksmise;


2. Kõrge erienergiaga aku vabastab positiivselt aktiivset hapnikku ja hapniku eraldumise tihedus väheneb, kui erienergia suureneb;


3. Aktiivne liitium negatiivses elektroodis, mis on põhjustatud kiirest laadimisest või ülelaadimisest.


Ouyang Minggao meeskonna antud spetsiifilised ennetus- ja kontrollimeetodid on järgmised:


Esiteks sisemine lühis ja sisemise lühise juhtimise meetod, nimelt BMS;


Teiseks positiivse elektroodi hapniku eraldumisest ja aku termilisest disainist põhjustatud termiline põgenemine;


Kolmandaks, negatiivse elektroodi liitiumi sadenemise ja elektrolüüdi vahelisest ägedast reaktsioonist põhjustatud termiline põgenemine ja laengu juhtimine;


Neljandaks, kui ükski kolmest mehhanismist ja kolmest tehnoloogiast ei suuda termilise põgenemise probleemi lahendada, võib soojuse leviku tõkestamise kasutamine soojuse leviku seaduse mõistmise kaudu, soojuse leviku piiramine, lõpuks ära hoida ohutusõnnetuste esinemise.


Samal arvamusel on ka Wuhani ülikooli professor Ai Xinping. Samal päeval ütles ta selgelt oma kõnes pealkirjaga"Liitiumioonakude ohutuse suurendamise tehnoloogia"


Toiteaku termiline ärajuhtimine ja soojusjuhtimine – hääl rahvusvaheliselt akuohutuse konverentsilt IBWS

Aku ebaturvaline käitumine on peamiselt põhjustatud termilisest äravoolust.


Kui aku on lühises, üle laetud või kõrgel temperatuuril kokku puutunud, tõuseb aku temperatuur. Pärast temperatuuri tõusu vallandub üksteise järel rida eksotermilisi kõrvalreaktsioone. Nendest kõrvalreaktsioonidest vabanevat soojust ei saa õigeaegselt eemaldada, mistõttu aku temperatuur tõuseb. Positiivse tagasiside mehhanismi kaudu muutub lõplik eksotermiline reaktsioon üha intensiivsemaks. , Tekib termiline põgenemine.


Termilise põgenemise lahenduse osas on professor Ai Xinpingil kolm meetodit:


Esimesel tasemel proovige vältida lühiseid ja vältida ülelaadimist;


Teisel tasandil, kui esineb lühis või ülelaadimine, tuleks soojuskaitset rakendada, et vältida nii palju kui võimalik termilist põgenemist;


Kolmandal tasemel, kui kuumus on kontrolli alt väljas ja katset pole võimalik vältida, proovige seda vältida ilma tõsist kahju tekitamata ja ärge süttige'.


Toite aku soojusjuhtimine


Eksperdid ja teadlased uurivad meetodeid termilise põgenemise lahendamiseks akumehhanismi alusel, kuid nagu ütles akadeemik Ouyang Minggao, kui tehnoloogia ei suuda termilist põgenemist lahendada, tuleb termilise leviku tõkestamiseks kasutada meetodeid.


Sellega seoses andis FAW uue energia uurimisinstituudi direktor Wang Deping FAW' lahenduse.


Toiteaku termiline ärajuhtimine ja soojusjuhtimine – hääl rahvusvaheliselt akuohutuse konverentsilt IBWS

Autoettevõttena teostab FAW ohutusjuhtimist kogu süsteemi ulatuses alates akutehnoloogia uurimisest ja arendusest kuni müügijärgse teeninduseni:


Esiteks selgitage ohutus esmalt tehnilise marsruudi suunast;


Teiseks koostage kogu süsteemi hõlmav turvakontseptsioon;


Kolmandaks lisage turvalisus kogu ettevõtte juhtimisraamistikku ja raamistikku;


Neljandaks, mõned konkreetsed turvatehnoloogiad.


Viiendaks, parandada eksperimentaalset kontrolli;


Kuuendaks, pakkuda esiotsa ja kogu protsessi teenuseid;


Seitsmendaks, seiresüsteem.


Spetsiifilise ohutustehnoloogia osas on FAW loonud neljakordse ohutuskaitsesüsteemi positiivse disaini ümber, sealhulgas aku ohutus, sõiduki ohutus, laadimisohutus ja kasutusohutus. Nende nelja aspekti ümber sisaldab sisemine 16 spetsiifilist aspekti ja 54 konkreetset ohutuskaitsemeedet, et tagada kogu toiteaku süsteemi ohutus kogu elutsükli jooksul.


Aku termilise jooksmise varajaseks hoiatamiseks on FAW koostanud termopõgenemismudeli varajase hoiatamise süsteemidiagnostika, pakkudes juhile ja taustale vastavaid termilise põgenemise varajase hoiatamise teabeteenuseid ning on varustatud ka aktiivse ja ohutu aku tulekustutussüsteemiga. .


Wang Depingi sõnul on FAW ja Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd. koostöös olnud aktiivse ohutuse tulekustutussüsteem eelmisest eksperimentaalsest olukorrast ilmne:


Ühest küljest saab süsteem aktiivselt läbi viia tulekustutuskatseid moodulite ja monomeeridega, mis on termiliselt kontrolli alt väljas;


Teisest küljest, kuna kasutatav tulekustutusaine on kõrge kuumuse ja sulamisaine suhtega keskkond, saab selle soojuse neeldumisfunktsiooni abil akuploki temperatuuri alandada, nii et akupaki kuumust saab vältida. tulekahju tekitamise eest sõiduki sisemuses.


Li Fei, Shanghai Zhefu esimees, keda FAW kiitis, pidas kõne&päeval; Liitiumpatareide termilise äravoolu ennetamise ja kontrolli kava". , Kuidas alla suruda.


Toiteaku termiline ärajuhtimine ja soojusjuhtimine – hääl rahvusvaheliselt akuohutuse konverentsilt IBWS


Zephyr' arvates on jahutamine kõige kriitilisem, olenemata sellest, kas see on tingitud termilise põgenemise tõkestusest või termilise põgenemise leviku pärssimisest. Seetõttu väitis Li Fei korduvalt, et"jahtumine on kuninglik viis."


Tuginedes oma juhtivatele tehnilistele eelistele, on Zephyr loonud ainulaadse kolm-ühes täieliku soojusjuhtimisprogrammi:


1. Vedeljahutuse kasutamiseks akupesa jaoks, sundjahutus;


2. Püüdes lahendada termilise äravoolu probleemi, kasutatakse komposiittuvastussüsteemi, mis hoiatab aku termilise jooksmise eest ette ja suudab õigeaegselt teada anda, kui aku tõrkeb;


3. Ülaltoodud tuvastussüsteemi kasutatakse mehhanismina, mis käivitab aku termilise ülevoolu summutamise. Kui aku termiline põgenemine levib, aktiveeritakse vedela liitiumaku tulekustutusseade.


Seda tehnoloogiakomplekti on kasutatud paljudes kodumaistes tarbesõidukite ettevõtetes ja kasutajates. Tulevikus siseneb see sõiduautode valdkonda ja muutub"airbag" patareidest.


Li Fei ütles, et uute energiasõidukite tervise ja ohutuse arendamise seisukohast on autoettevõtetel soovitatav kokku panna"aku turvapadjad" uute energiasõidukite liitiumakudele, et kasutajad saaksid turul valida ja hääletada. Kui õnnetus juhtub, võib see vähendada inimohvreid ja varakahjusid. , Tõeliselt eskortida uute energiasõidukite realiseerimist.