引發(fā)電池熱失控的因素有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-02 23:18
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動力電池安全性問題概括起來叫“熱失控”,也就是到達一定的溫度之后,就不可控了,溫度直線上升,然后就會燃燒爆炸。而過熱、過充、內(nèi)短路、碰撞等是引發(fā)動力電池熱失控的幾個關(guān)鍵因素。
(1)過熱觸發(fā)熱失控
導致動力電池過熱的原因來自于電池的選型和熱設計的不合理,或者外短路導致電池的溫度升高、電纜的接頭松動等,應該從電池設計和電池管理兩個方面來解決。
從電池材料設計角度,可以開發(fā)來防止熱失控的材料,阻斷熱失控的反應;從電池管理角度,可以預測不同的溫度范圍,來定義不同的安全等級,從而進行分級報警。
(2)過充電觸發(fā)熱失控
今年的一起純電動大巴起火事件原因就在于“過充電觸發(fā)的熱失控”,具體則是電池管理系統(tǒng)本身對過充電的電路安全功能缺失,導致電池的BMS已經(jīng)失控卻還在充電導致的。
(3)內(nèi)短路觸發(fā)熱失控
波音787客機曾因電池爆炸起火。在查找事故原因時,發(fā)現(xiàn)電極和隔膜上有金屬物,產(chǎn)生了內(nèi)短路。雖然專家無法100%確認熱失控是由內(nèi)短路觸發(fā)的,但它是最可能的原因,因為找不到其他原因,且內(nèi)短路沒辦法“浮現(xiàn)”。
電池制造雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內(nèi)短路。這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的,時間非常長,而且不知道它什么時候會出現(xiàn)熱失控。若進行試驗,無法重復驗證。目前全世界專家還沒有找到能夠重復由雜質(zhì)引起的內(nèi)短路的過程,都在研究當中。
(4)機械觸發(fā)熱失控
碰撞是典型的機械觸發(fā)熱失控的一種方式。特斯拉屢次發(fā)生起火事故就是這個原因。歐陽明高透露,清華大學跟MIT共同合作對特斯拉在美國的碰撞事故進行過分析。如果在實驗室進行碰撞的一個仿真,最接近的是針刺。
解決碰撞觸發(fā)熱失控的辦法就是做好電池的安全保護設計。而這需要研發(fā)人員先了解熱失控的發(fā)生過程。
(1)過熱觸發(fā)熱失控
導致動力電池過熱的原因來自于電池的選型和熱設計的不合理,或者外短路導致電池的溫度升高、電纜的接頭松動等,應該從電池設計和電池管理兩個方面來解決。
從電池材料設計角度,可以開發(fā)來防止熱失控的材料,阻斷熱失控的反應;從電池管理角度,可以預測不同的溫度范圍,來定義不同的安全等級,從而進行分級報警。
(2)過充電觸發(fā)熱失控
今年的一起純電動大巴起火事件原因就在于“過充電觸發(fā)的熱失控”,具體則是電池管理系統(tǒng)本身對過充電的電路安全功能缺失,導致電池的BMS已經(jīng)失控卻還在充電導致的。
(3)內(nèi)短路觸發(fā)熱失控
波音787客機曾因電池爆炸起火。在查找事故原因時,發(fā)現(xiàn)電極和隔膜上有金屬物,產(chǎn)生了內(nèi)短路。雖然專家無法100%確認熱失控是由內(nèi)短路觸發(fā)的,但它是最可能的原因,因為找不到其他原因,且內(nèi)短路沒辦法“浮現(xiàn)”。
電池制造雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內(nèi)短路。這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的,時間非常長,而且不知道它什么時候會出現(xiàn)熱失控。若進行試驗,無法重復驗證。目前全世界專家還沒有找到能夠重復由雜質(zhì)引起的內(nèi)短路的過程,都在研究當中。
(4)機械觸發(fā)熱失控
碰撞是典型的機械觸發(fā)熱失控的一種方式。特斯拉屢次發(fā)生起火事故就是這個原因。歐陽明高透露,清華大學跟MIT共同合作對特斯拉在美國的碰撞事故進行過分析。如果在實驗室進行碰撞的一個仿真,最接近的是針刺。
解決碰撞觸發(fā)熱失控的辦法就是做好電池的安全保護設計。而這需要研發(fā)人員先了解熱失控的發(fā)生過程。
















