Согласно публичной информации, с января по июнь 2018 года в Китае было зарегистрировано 8 пожаров на автомобилях с новыми энергетическими батареями, что в основном было таким же, как и в 2017 году. Среди них произошло 7 аварий, произошедших после мая, что указывает на то, что новые энергетические транспортные средства в основном сконцентрированы летом. Пожар, вызванный зарядом, составляет половину пожара, и это становится первой причиной. Во-вторых, он самовоспламеняющийся во время столкновения и вождения. Батарея может быть в случае пожара во время стояния и использования. С точки зрения литья и марки Tesla, Jiangling и т. Д. В списке находятся чистые электромобили. С августа по сентябрь произошло до 12 случаев пожара, что намного превышает количество пожаров за предыдущие два года.
Январь-июнь 2018 года.
Анализ причины воспламенения литиево-ионной батареи
В качестве источника энергии для чистых электромобилей причина воспламенения литий-ионных батарей объясняется главным образом тепловым утечкой, вызванным перегревом батареи, что, скорее всего, произойдет во время зарядки и разрядки аккумулятора.
Поскольку сама литиево-ионная батарея имеет определенное внутреннее сопротивление, она генерирует определенное количество тепла при выводе электрической энергии, а ее собственная температура становится высокой. Когда температура превышает нормальный рабочий температурный диапазон, это повредит жизнь и безопасность всей батареи.
(1) Механическое злоупотребление
В основном происходит при столкновении автомобиля. Из-за внешней силы деформируются элемент литиевой батареи и аккумуляторная батарея, и происходит относительное смещение различных частей батареи, что приводит к разрыву сепаратора батареи и внутреннему короткому замыканию, утечка легковоспламеняющихся электролитов в конечном итоге вызывает пожар.
При механическом повреждении повреждение прокола является самым серьезным, оно может вставлять проводник в корпус аккумулятора, что приводит к короткому замыканию положительных и отрицательных полюсов. Напротив, столкновение, экструзия и т. Д. Допускает только вероятное внутреннее короткое замыкание, а выработка тепла во время процесса прокола больше Интенсивность, вероятность возникновения теплового побега выше.
(2) Электрические злоупотребления
Электрическое злоупотребление в основном связано с неправильным использованием батареи. Существует несколько типов внешнего короткого замыкания, перегрузки и разрядки. Среди них переходный разряд вызывает наименьший вред, но рост медных дендритов из-за чрезмерного разряда уменьшит безопасность батареи. Сексуальность увеличивает вероятность теплового побега.
Внешнее короткое замыкание является результатом двух проводников с дифференциальным давлением, подключаемым вне ячейки. Когда происходит внешнее короткое замыкание, тепло, генерируемое батареей, не рассеивается хорошо, а температура батареи повышается. Из-под контроля.
Зарядка является одним из самых вредных для электрического злоупотребления. Литиевые дендриты растут на поверхности анода из-за чрезмерной интеркаляции лития. Во-вторых, чрезмерная деинтеркализация лития заставляет катодную структуру разрушаться из-за выделения тепла и кислорода (выделение кислорода из катода NCA). ,
Выпуск кислорода ускоряет разложение электролита и генерирует большое количество газа. Из-за увеличения внутреннего давления открывается выпускной клапан, и батарея начинает вытекать. После того, как активный материал в батарее контактирует с воздухом, он реагирует бурно и выделяет большое количество тепла. Выключите аккумулятор и загоретесь.
(3) Жара
Термическая нагрузка в основном относится к местному перегреву в батарее, редко существует независимо, часто развивается с помощью механических злоупотреблений и злоупотреблений электрическим током, и это ситуация, которая в конечном итоге приводит к прямым авариям, таким как термальный побег.
Термическое злоупотребление обычно вызвано высокой внешней средой или коротким замыканием, вызванным чрезмерным нагревом батареи, вызванным тем, что система контроля температуры не работает, тем самым вызывая тепловое убегание.
По соображениям причины, причиной теплопотерь является наиболее сложное столкновение, повреждение аккумуляторной батареи, внутренняя структура батареи, производительность или другие системы управления температурой, отказ системы кондиционирования воздуха может привести к тепловому воздействию.
(4) Внутреннее короткое замыкание
Внутреннее короткое замыкание напрямую контактирует с положительным и отрицательным контактами батареи. Конечно, степень контакта различна, и последующие реакции, вызванные батареей, также очень различны. Крупномасштабное внутреннее короткое замыкание, вызванное механическими и термическими нарушениями, напрямую приведет к тепловой нагрузке.
Причина внутреннего короткого замыкания также сложна: например, ионно-литиевая батарея перезаряжается, а дендрит накапливается в определенной степени, что приводит к пробиванию батареи, что приводит к внутреннему короткому замыканию или столкновению. После повреждения проколом положительный и отрицательный электроды непосредственно контактируют, что приводит к термическому побегу.
По сравнению с внутренним коротким замыканием, создаваемым внешними факторами, внутреннее короткое замыкание, вызванное спонтанными дефектами в процессе изготовления батареи, относительно мягкое. Врожденное внутреннее короткое замыкание генерирует мало тепла и не вызывает сразу тепловое убегание. Дефекты будут развиваться в течение некоторого периода времени в меньшей степени внутреннего короткого замыкания.
Основной метод решения проблемы термической утечки силовой батареи
В связи с тепловым утечкой литий-ионных аккумуляторов, современные внутренние основные решения в основном улучшены от внешней защиты и внутреннего улучшения. Внешняя защита в основном относится к модернизации системы, а внутреннее улучшение - это улучшение самой батареи.
(1) Улучшение способа охлаждения
Система теплового управления в основном отвечает за контроль температуры, чтобы гарантировать, что батарея всегда находится под разумной рабочей температурой. Обычно система управления температурой контролируется контроллером транспортного средства. Когда температура в аккумуляторной батарее ненормальна, система кондиционирования воздуха выполняет теплоотдачу или нагрев вовремя, чтобы обеспечить батарею. Безопасность и долговечность.
Метод рассеивания тепла батареи делится на четыре в соответствии с методом теплопроводности и средой: воздушное охлаждение (воздушное охлаждение), жидкостное охлаждение (водяное охлаждение), материал с изменением фазы (сплошной) и комбинированное охлаждение (охлаждение с воздушным охлаждением / водяное охлаждение + твердое охлаждение) виды.
(2) Улучшение внутренних материалов и конструкций
Внутреннее улучшение заключается в изменении структуры материала внутри сердечника батареи, чтобы батарея обладала лучшей теплостойкостью и теплоотдачей. В текущем исследовательском «горячем месте» вырабатывают твердый электролит, структурную модификацию положительных и отрицательных электродов; Более безопасные материалы диафрагмы являются одним из основных способов улучшения тепловых характеристик батарей изнутри.