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戈尔动力电池安全防护“秘籍”

高工锂电 2019-07-28 11:31 次阅读

新能源汽车自燃大多是电池包的问题,那么好好的电池包为何会自燃呢?事实上引起电池包爆炸的罪魁祸首其实是“压力”,电池包作为要知道电池在使用过程中难免会发热,导致电池包内部压力增加,形成内外压差。如果电池包内部压力不能及时释放,将会导致电池包面临爆炸危险。

针对这样的情况,一般的解决方案是为电池包安装泄压阀,当电池包内部压力超过临界值,泄压阀将会主动刺破,一次性释放电池内部压力,以恢复压力平衡,保证电池安全。

但是泄压阀作为通常使用的电池包保护方案,却还不是应对压力失控的最佳方案。我们利用假设法,深入分析现行泄压阀的技术缺陷。

当新能源汽车出现热失控的状态,此时热压力释放不够,或者电池包已经出现释放压力造成电池包开路无保护状态。我们试想一下,如果该车是在继续行驶的状态,那么,会出现以下3种情况:

情况①:电池包泄压阀未刺破

当电池包内部压力激增,导致电池包积累到一定压力状态,但达到刺破泄压阀的临界点,那么整个电池包将面临鼓包或破裂的风险。这样外界污染物如水,灰尘,沙石等极有可能进入电池包,进而导致电池事故发生。

情况②:电池包泄压阀已刺破,但泄压速度不足

当电池包内部压力已导致泄压阀刺破,热压力气体迅速释放。一般情况下,对于纯电动车,热压力气体的释放速度在300——1500L/min,某些情况下甚至更高。如果泄压速度不足,压力释放不及时,那么整个电池包依然面临爆炸危险。

情况③:电池包泄压阀已刺破或误触发

在电池包热压力释放中,若泄压阀已经历刺破阶段,或误触发,那么电池包就会进入无保护状态,水和砂石均可进入电池包内部。万一车辆处于暴雨涉水路段行驶,那么电池包可能会出现短路、断电、甚至起火,这也使驾驶员和乘客处于危险之中。

实时“控压”才是保证电池安全的关键

上述分析的情况发生均是由于电池包内部压力没有得到有效、及时的释放,究竟如何才能切实保障电池包的安全?戈尔提出了“实时低压控制”的全新思路。

我们都知道,通常使用的泄压阀只在电池包内部压力激增达到阀值,才会主动刺破,一次性释放压力,刺破后就会使电池包处于无保护状态。而戈尔的最新低压泄压阀产品,却可以让电池包在低于25mbar的情况下就开启过压旁路,泄压能力急剧上升,在40mbar时热压力释放能达到30000L/小时,70mbar压力时更是达到50000L/小时。

最关键的是泄压过程中产品不会刺破!这使得戈尔的产品能长效保护电池包安全,重复使用,更能让热压释放后,依然可以做到防水防尘,大大提高了电池包的使用寿命。如果释放的气体温度继续上升,整体阀门可脱出,在70mbar下可达到100000L/小时的热压释放,有效保障电池包的安全。

戈尔此款名为GORE电池包低压防护产品将在德国举办的欧洲电池展首次亮相,6月份也将在国内上市。

GORE电池包低压防护产品对于电池包的作用是非常重要的,不仅是对电池包安全有了更有效的保障,对于电池设计人员来说更是一项令人兴奋的进展。

现在电池设计人员可以使用更薄、更轻且成本更低的材料来设计更可靠的电池包,为未来交通带来积极的影响,从而创造一个更清洁、更安全和更智能的世界。

原文标题:【利元亨•全球风向】戈尔动力电池安全防护“秘籍”

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