Con la expansión a gran escala de los vehículos eléctricos, vemos y el acceso a los vehículos eléctricos más y más oportunidades, pero muchas personas todavía tienen dudas sobre la seguridad de las baterías de iones de litio, de hecho, después de años de desarrollo tecnológico, la seguridad de la batería de iones de litio en sí se ha mejorado mucho, seguido por el sistema de gestión de seguridad de la batería,
Por ejemplo, sistema termal de alarma fugitiva, el dispositivo extintor rápido ha hecho considerable progreso en los últimos años, incluso si los incidentes de la seguridad de la batería del litio-ion, pueden también ser advertencia temprana, extinción de calor del agente del fugitivo, para que los pasajeros en el coche escapen para obtener el suficiente tiempo para asegurar la seguridad de pasajeros y de la característica Las razones del fugitivo termal de las baterías del Li-ion se pueden dividir en dos categorías principales: 1) razones externas, tales como sobrecarga, cortocircuito externo, calefacción y uso incorrecto mecánico; 2) razones internas, tales como defectos internos (tales como impurezas metálicas, etc.), materiales negativos y positivos en el ciclo de descenso y así sucesivamente. Es relativamente simple supervisar las causas externas del fugitivo termal de las baterías del Li-ion, tales como supervisar el voltaje y supervisar la temperatura superficial de la batería, pero es difícil supervisar las causas internas de las baterías del Li-ion. Recientemente, Rengaswamy Srinivasan (primer autor, autor de la comunicación) del laboratorio de física aplicada americano de Johns Hopkins encontró que supervisando la resistencia interna de las baterías del Li-ion, los cambios de temperatura en baterías del Li-ion se podrían analizar en una alta resolución, advertencia temprana del fugitivo termal de las baterías del Li-ion Rengaswamy Srinivasan la resistencia interna de la batería en dos porciones: 1) amplitud z de la impedancia;
2) ángulo J, estudio de Rengaswamy Srinivasan encontró que el ángulo J y la relación de la capacidad de la batería del Li-ion es pequeño, pero con la temperatura de la batería es correlación muy fuerte, así que puede ser supervisada por el cambio del ángulo J para alcanzar la supervisión en tiempo real de la temperatura interna de la batería del Li-ion, de modo que el fugitivo termal antes de la ocurrencia de la advertencia. La figura antedicha es un mapa típico de la impedancia de la CA de una batería del litio-ion, y la impedancia de la CA de una batería del Li-ion consiste en dos porciones: la parte verdadera z ' y la porción imaginaria Z '. Para facilitar el análisis, el autor integra las partes reales e imaginarias de la impedancia en dos partes: la amplitud z = (z ' 2 + z ' 2) 1/2, y el ángulo J entre Z ' y Z ', so z ' = z cos (j), Z ' = z sin (j). La amplitud z se relaciona con el tamaño y la capacidad de la batería del Li-ion, cuanto más grande es la batería, cuanto el z más pequeño, y el ángulo J tiene poca relación con el tamaño de la batería.
Esto significa que aunque hay dos tamaños diferentes de baterías, la brecha de valor Z es más grande, pero el ángulo J sigue siendo comparable. La batería utilizada en el experimento fue de dos modelos, de la batería 50Ah de la sopa japonesa y el tipo batería de 5300 5.3 AH de la batería de Boston, la figura abajo es dos clases de gráfico de la impedancia de la CA de la batería (el 50% SOC), de la figura puede ver la parte verdadera de la impedancia Z ' y de la parte imaginaria z ' Tienen una correlación significativa con la capacidad de las baterías del litio-ion, y el ángulo J y la capacidad de la batería es muy pequeño, pero con una correlación grande de la temperatura, el cambio de la temperatura de la batería de 50 ℃, el cambio del ángulo J puede alcanzar 20 grados, así que es bueno mejorar la medida de la temperatura interna observando el ángulo de la resolución, y después de años de progreso tecnológico,
Ahora podemos realizar mediciones de alta resolución (10-3) en el ángulo de impedancia J para baterías de ion-litio a muy bajo costo, por lo que monitorear el cambio de ángulo J es un método eficaz para monitorear el cambio de temperatura dentro de una batería de Li-ion. La siguiente imagen es la batería LG 3AH18650 a través de la calefacción externa inducida termal fugitivo en el proceso de monitoreo de datos, de la figura se puede ver antes del comienzo de la calefacción, la temperatura de la batería de 14,3 ℃ (temperatura de la superficie de la batería), ángulo J 9,5 grados, la batería calentada a 50 ℃ (temperatura de la superficie de la batería), Ángulo J levantado a 0,96 grados, después de 240S calentando la temperatura de la batería alcanzó 117 ℃, ángulo J también levantado a 0,79 grados, en este tiempo la batería no ocurrió fugitivo termal. Después de 55s, la temperatura de la batería aumentó aún más a la 128 ℃ (temperatura de la superficie de la batería), el ángulo J también se redujo rápidamente a 2,9 grados, lo que indica que la temperatura dentro de la batería comenzó a disminuir (esto puede ser el diafragma interno comenzó a derretir parte absorbida del calor). A continuación, alrededor de 60 fugas de la batería y la erupción, la temperatura de la batería sigue aumentando, mientras que el ángulo de j está disminuyendo constantemente, indicando que la salida del gas de la batería quitó la parte del calor, causando la gota interna de la temperatura de la batería, pero a pesar de el cambio constante en la temperatura interna de la batería, la temperatura superficial de la batería no se refleja en absoluto,
El voltaje de la batería del Li-ion es casi ninguna fluctuación antes de la salida de la batería, que indica que el ángulo j de la supervisión es un método más eficaz para detectar el fugitivo termal de la batería del Li-ion que supervisar la temperatura y el voltaje superficiales de la batería del Li-ion. El monitoreo a largo plazo de los cambios en la temperatura interna de las baterías de iones de litio es una cosa muy difícil, para supervisar la temperatura dentro de la batería del Li-ion hay también un número de métodos, tales como la manera que hemos divulgado previamente en el sistema de fibra óptica interno de la batería para supervisar el SOC y el estado de la temperatura ( Para las baterías del litio-ion con los ojos elegantes), hay también un método modelo para predecir la temperatura dentro de la batería del Li-ion (la temperatura de la base de las baterías del litio-ion en fugitivo termal), pero estos métodos son demasiado grandes o complejos, o demasiado complejos para calcular, así que es difícil de poner en ejecución BMS a bordo, El método adoptado por Rengaswamysrinivasan es medir la impedancia de la batería del Li-ion en cierta gama de frecuencia, y conseguir el valor del ángulo J puede supervisar la temperatura interna de la batería del Li-ion con la alta resolución, que mejora grandemente su valor práctico.
