那些原因?qū)е落囯姵赜锌赡茏兂梢活w炸彈呢
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-29 21:03
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ほとんどの人が知っているかもしれません。
電池が短絡(luò)するとリチウム電池が爆発的に燃焼します。
ショートもリチウム電池の熱暴走の原因の一つです。
全電池爆発事故
基本的にはリチウム電池の熱暴走のせいにすることができます。
熱が暴走し、簡単な理解は
リチウム電池の放熱不良時(shí)
熱を一定の溫度に蓄積する
電池が爆発したら爆発します。
攜帯の時(shí)間を長く使うと熱が出ます。
でも攜帯は電池一つしかないです。
放熱効果がいい
しかし
電気自動(dòng)車の電池の組は無數(shù)の電気の芯から積み重ねます！
例えば、テスラModelS
バッテリーは7,000本以上の18650リチウム電池で構(gòu)成されています。
放熱が大きな問題になります。
電池の熱管理はどれぐらい重要ですか？
電池を作る人は自動(dòng)車を作る人よりずっと分かりました。
テスラがパナソニックに電池を買った時(shí)
パナソニックの態(tài)度は非常に強(qiáng)固です。
パナソニック:
あなたは基本的な熱管理措置さえないです。
誰があなたに勇気をくれましたか？
その後、テスラは熱管理案を出した。
松下さんは口を緩めましたが、三章も約束しました。
リチウム電池はこのような貴重なものです。
溫度が低すぎて、だめです。
低溫作動(dòng)電池の活性が悪い
出力電力が減少しました
バッテリーの壽命が減ります。
溫度が高すぎてもだめです。
熱が暴走するというのは大きな悲劇だ。
18650リチウム電池はNCA 3元のリチウム電池です。
この電池はフルエンスだが
熱暴走を起こす溫度は200℃を超えない。
熱管理システムの役割は電池をよく使うことです。
電池の溫度を適當(dāng)な範(fàn)囲に保つ。
通常この溫度は30℃ぐらいです。
それに、非常に敏感で信頼できるようにします。
電気自動(dòng)車にとって
「三電」システムよりもメーカーの「顔」に関わる
熱管理システムはメーカーの「良心」にかかっています。
消費(fèi)者の生命財(cái)産の安全にかかわるからです。
先ほど述べたテスラを例にします。
ModelSは液體熱管理システムを採用しています。
フラットな冷卻ダクトは電池セット內(nèi)にS字狀に配置されています。
水とエチレングリコールを混ぜた冷卻剤で熱を持ち帰る。
テスラ電池グループにおける冷卻水道（矢?。?/div>
このシステムでは
電池の溫度によって違います。
バッテリーパックの冷卻液は、異なる回路を切り替えることができます。
モーターヘッドの放熱スイッチを使って電池の溫度を下げることができます。
モーターで動(dòng)作する溫度で電池を溫めることもできます。
テスラModelSヘッド放熱交換器
同時(shí)に7000本以上の電池を制御するのはとても難しいです。
テスラは電池の熱管理において確かに優(yōu)れていると言わざるを得ない。
しかし、先進(jìn)的なシステムは時(shí)には誤りを犯すこともあります。
最近のテスラModelSの連続自燃は電池の熱暴走に関連しています。対応として、今年5月にテスラがオンラインで熱管理システムをアップグレードしました。
テスラは熱管理の方法がありますが。
しかし、小型電気製品のための18650リチウム電池が生まれた。
先天が一つ足りない
それは円柱形の表面積が小さすぎるからです。
結(jié)果としての円筒形電池は、持ち前の放熱性能が良くない。
電気自動(dòng)車のために作ったのです。
ソフトコアと正方形コア
放熱には天然の優(yōu)位性がある。
寧徳時(shí)代と比亜迪はそれぞれ最大のソフトパック電池と四角形電池のサプライヤーであり、この寧徳と上汽が開発した電池セットは、フラットでソフトパックの電気芯がより放熱しやすく、ソフトパックの電気芯の間には「チップ」級(jí)の液體冷片を採用し、さらに電池の熱管理性能を強(qiáng)化しています。
リチウム電池のエネルギー密度を換算すると、1 kgのリチウム電池は1回で放出できるエネルギーは100グラムのTNT爆薬に相當(dāng)します。また、リチウム電池は非常に敏感で、攜帯電話やノート、電気自動(dòng)車の中のリチウム電池も爆弾になる可能性があります。可能大部分人都知道
電池短路會(huì)導(dǎo)致鋰電池爆燃
其實(shí)，短路也是鋰電池?zé)崾Э氐恼T因之一
所有電池爆燃事故
本質(zhì)上都可以歸咎于鋰電池組的熱失控
熱失控，簡單的理解就是
當(dāng)鋰電池散熱不良
積聚熱量到一定溫度
電池說爆就爆！
手機(jī)時(shí)間用久會(huì)發(fā)熱
但是手機(jī)只用一塊電池
散熱效果好
但是
電動(dòng)車電池組由無數(shù)電芯堆疊！
比如說，特斯拉ModelS
電池組由7000多節(jié)18650鋰電池組成
散熱就成了大問題！
電池?zé)峁芾碛卸嘀匾?/p>
造電池的比造汽車的明白多了
當(dāng)初特斯拉向松下買電池的時(shí)候
松下的態(tài)度就非常堅(jiān)決
松下：
你連基本的熱管理措施都沒有
誰給你的勇氣做電池組！
后來，特斯拉拿出熱管理方案
松下松了口，但也約法三章
鋰電池就是這樣一個(gè)嬌貴的東西
溫度太低，不行！
低溫工作電池活性差
輸出電量減少
還會(huì)減少電池使用壽命
溫度太高，也不行！
一旦熱失控就是天大的悲劇
18650鋰電池屬于NCA三元鋰電池
這種電池雖然能量密度大
但引起熱失控的溫度卻不超過200℃
熱管理系統(tǒng)的作用就是把電池伺候好
把電池的溫度保持在一個(gè)合適的范圍內(nèi)
通常這個(gè)溫度在30℃左右
而且，要非常靈敏和可靠
對(duì)于電動(dòng)車而言
相比“三電”系統(tǒng)關(guān)乎到廠商的“臉面”
熱管理系統(tǒng)關(guān)乎的是廠商的“良心”
因?yàn)樗婕跋M(fèi)者生命財(cái)產(chǎn)安全
以剛才提到的特斯拉為例
ModelS采用的是一套液態(tài)熱管理系統(tǒng)
扁平的冷卻管道在電池組內(nèi)S形布置
通過水和乙二醇混合的冷卻劑將熱量帶走
特斯拉電池組中的冷卻水道（箭頭所示）
在該系統(tǒng)中
根據(jù)電池溫度的不同
電池組的冷卻液可以切換不同的回路
既可利用車頭散熱交換器為電池進(jìn)行降溫
也能用電動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的溫度來加熱電池
特斯拉ModelS車頭散熱交換器
同時(shí)管控7000多節(jié)電池非常困難
不得不說特斯拉在電池?zé)峁芾矸矫娴拇_有一手
但先進(jìn)的系統(tǒng)有時(shí)候難免也會(huì)出現(xiàn)紕漏
近期連續(xù)的幾次特斯拉ModelS自燃都和電池?zé)崾Э赜嘘P(guān)，作為應(yīng)對(duì)，今年5月份，特斯拉在線升級(jí)了熱管理系統(tǒng)。
雖然特斯拉在熱管理方面有一套辦法
但天生為小型電器準(zhǔn)備的18650鋰電池
有一處先天不足
那就是因?yàn)閳A柱形表面積太小
導(dǎo)致的圓柱形電池天生散熱性能不佳
而專門為電動(dòng)車打造的
軟包電芯和方形電芯
在散熱上則有著天然優(yōu)勢
寧德時(shí)代和比亞迪分別是最大的軟包電池和方形電池供應(yīng)商，這個(gè)寧德與上汽開發(fā)的電池組，扁平軟包電芯更便于散熱，而軟包電芯之間采用了“芯片”級(jí)液冷片，進(jìn)一步強(qiáng)化電池?zé)峁芾硇阅堋?/p>
按照鋰電池的能量密度換算，1kg的鋰電池能夠一次性釋放出的能量相當(dāng)于100克的TNT炸藥，而且，鋰電池非常敏感，不管是你手機(jī)、筆記本還是電動(dòng)車?yán)锏匿囯姵囟加锌赡茏兂梢活w炸彈，而引爆它的前提條件就一個(gè)，那就是鋰電池的熱失控。
