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动力电池安全智能系统实例分析及建议

2017年05月18日 10:09 次阅读

2015年以来,电动汽车被烧事件一而再三地被媒体曝光。如何解决好这个问题,2017年5月6日-7日,由清华大学主办的第一届全国锂离子电池安全性技术研讨会在北京召开,欧阳明高教授认为,解决好动力电池热失控需要三板斧。这些说明,要解决好电动汽车上动力电池的安全,一是行业上下都必须要高度重视,二是要研发出技术指标较高的系统(总成件),三有了这样的系统以后,要积极配置到汽车上来。笔者将自己对动力电池安全智能系统及实例分析及建议,分享给大家,供大家参考。

动力电池安全智能系统实例分析及建议

一、动力电池安全隐患的诱因

动力电池是能源载体,说明其安全隐患诱因是客观存在的。按照欧阳明高教授的总结,大致可以分为三大类:

1)外部高温会导致电芯防爆膜破裂,电解液喷出,会发生燃烧、起火。在外部高温环境下, 电解液分解物与正极、负极发生反应,电芯隔膜将融化分解等导致内部短路,电能量释放也多会产生大量的热量。

动力电池安全智能系统实例分析及建议

图1 试验数据示意图

试验数据显示,当电池单体温度达到135℃时,隔膜开始融化,电压下降;150℃电池电压快速下降,等温度高达245℃时,隔膜完全崩溃。结论是,电池单体工作温度在40℃~50℃之间是比较理想的。结论是,如果高于或低于这个温度范围都是不利于电池正常使用的。

2)动力电池内部的杂质、金属颗粒、充放电膨胀与收缩、析锂等都有产生动力电池内部短路的可能。由动力电池内部杂质引起的内短路的过程的机理,目前全世界专家还在研究阶段。

结论是,目前要做到消除动力电池内部的杂质等诱因,理论上还没有找到可行的办法。

3)汽车机械受损如强烈的撞击、翻车、挤压也是无法规避的客观事实。机械受损会导致电池发生机械损坏,在很短的时间内,会发生动力电池短路。结论是,汽车是运动物体,动力电池的机械受损也是一个大概率事件。

二、动力电池发生安全事故的人为因素

1)由于充电操作不当导致外部短路。导致电池放电电流很大,会使电芯发热,高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全坏坏,造成内部短路,因而爆炸。结论是,进行培养,加强管理是一个十分必要的基础管理工作。

2)电池过充导致正极的锂过度放出会使正极的结构发生变化。而放出的锂过多也容易无法插入负极中,也容易造成负极表面析锂,而且,当电压达到4.5V以上时,电解液会分解生产大量的气体,从而导致电池鼓胀,严重的话甚至会冒烟起火。结论是,要通过声光等措施要能及时告知要告诉操作人员,同时技术措施立即到位。要能杜绝这个行为的发生。

3)过放会导致电池正极材料分子结构损坏,从而导致充不进去电。结论是,要通过声光等措施要能告知要告诉操作人员,同时技术措施上,要能杜绝这个行为的发生。

4)IP防护等级不达标,导致电池内部水份含量过高。水份可以和电芯中的电解液反应,生产气体,充电时,可以和生成的锂反应,生成氧化锂,使电芯的容量损失,易使电芯过充而生成气体,水份的分解电压较低,充电时很容易分解生成气体,当这一系列生成的气体会使电芯的内部压力增大,当电芯的外壳无法承受时,电芯就会爆炸。

三、动力电池安全安防范措施

1)BMS管理系统要具备自动规避人为不当操作的功能。

2)动力电池单体生产中过程控制措施到位。主要是要保障单体质量要高、一致性要高。电池包的IP等级要符合电动汽车的技术要求;

3) BMS管理系统要能控制电动系统环境温度,要保持适宜,具有自动调节功能;

4)低温环境下,BMS管理系统要能对动力系统自动加温,对即将发生燃烧时(或爆炸时刻),要能自动消除这些;

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锂电池处理不当存在燃爆和污染的风险。中国科学院深圳先进技术研究院助理研究员张哲鸣说,锂电池相对环保,...

发表于 2018-03-14 10:34 753次阅读
“报废潮”带来动力电池回收产业机遇期

储能电池已经成倍的增长,这也是未来快速增加的一个...

这里还是参考一下SNE Research的数据,由于可再生能源发电量的扩张和各国储能推广政策的推动,...

发表于 2018-03-14 09:15 798次阅读
储能电池已经成倍的增长,这也是未来快速增加的一个...

软包PK方壳,动力电池行业的主旋律

2015-2017年公司向普莱德的销售金额分别为 70,810.86 万元、276,926.22 万...

发表于 2018-03-14 09:11 667次阅读
软包PK方壳,动力电池行业的主旋律

电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍

电子差速器的优点是体积小、质量轻,在汽车转弯时可以实现精确的电子控制,提高电动汽车的性能;其缺点是由...

发表于 2018-03-13 16:06 844次阅读
电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍

电动汽车和自动驾驶将给汽车产业带来巨大变革

Michael Doogue表示,Allegro一直为要求严苛、以安全性为核心的汽车应用设计和制造极...

发表于 2018-03-13 10:30 534次阅读
电动汽车和自动驾驶将给汽车产业带来巨大变革

广汽曾庆洪"万言书" 呼吁动力电池开放竞争

对于车企而言,要发展新能源汽车,中国需要更多的像宁德时代。对于日韩动力电池,我们究竟应该以什么态度和...

发表于 2018-03-13 09:53 458次阅读
广汽曾庆洪"万言书" 呼吁动力电池开放竞争

动力电池大国重器“后盾” 双层宽幅高速涂布机

作为2017年全球动力电池销量冠军,正带领中国锂电产业突破日韩包围,崛起成为全球行业领导者。而随着央...

发表于 2018-03-13 09:32 444次阅读
动力电池大国重器“后盾” 双层宽幅高速涂布机

如何提高锂电池电芯的安全性_动力电池系统的失效模...

科研人员和电池厂商需要通过不断改进工艺和技术提高锂电池电芯的安全性,BMS系统厂商要充分了解电池的性...

发表于 2018-03-12 15:53 689次阅读
如何提高锂电池电芯的安全性_动力电池系统的失效模...

中国汽车产业尤其是零部件产业已经进入“深度国产替...

通过车企和零部件的交叉协同,德国汽车产业代表了欧洲汽车产业最锐意进取的一面,也受到了全球消费者的认可...

发表于 2018-03-12 15:52 485次阅读
中国汽车产业尤其是零部件产业已经进入“深度国产替...

电动汽车合资浪潮,长城汽车与宝马汽车合资生产电动...

这个世界是变化挺快的,所以除了戴姆勒很早之前做的一次尝试以后,到后面试着自己真正进入新能源汽车的领域...

发表于 2018-03-12 15:45 706次阅读
电动汽车合资浪潮,长城汽车与宝马汽车合资生产电动...

三+6”模式是什么:动力电池系统设计

三+6”模式,让需要“强”的地方更强:例如框架的功能安全设计。功能完整性:例如电池系统壳体设计发展,...

发表于 2018-03-12 15:42 414次阅读
三+6”模式是什么:动力电池系统设计

中国光伏装机量增长量与全球比较

德国2010-2012年这三年光伏装机量为最高峰,平均7.5吉瓦。由于补贴规模远超规划,财政负担沉重...

发表于 2018-03-12 15:40 721次阅读
中国光伏装机量增长量与全球比较

佐鲁控股与金沙江双方达成共同生产纯电动汽车车载电...

根据工信部发布的2017年第五批《目录》,AESC首次进入,为江苏常隆客车有限公司三款客车配套;第六...

发表于 2018-03-12 15:34 749次阅读
佐鲁控股与金沙江双方达成共同生产纯电动汽车车载电...

中国的车市产业链上的热热闹闹,都是随着中国经济快...

几乎所有的国外汽车企业,都在搞模块化,简单点来说,是花更少的工程人力,开发时间,来满足全球的需求。在...

发表于 2018-03-12 15:25 415次阅读
中国的车市产业链上的热热闹闹,都是随着中国经济快...

日韩动力电池的竞你是如何看待

适度放开产品竞争,支持国内外电池企业技术合作。一方面,建议让国外优质动力电池供应商参与市场竞争,这样...

发表于 2018-03-12 15:03 601次阅读
日韩动力电池的竞你是如何看待

中国也要禁止销售加汽油、柴油的汽车了新能源汽车将...

一刚刚,央视传来大消息!工信部部长苗圩在接受央视记者时,向世界重磅宣布:中国正在研究制定取消燃油车的...

发表于 2018-03-12 10:22 816次阅读
中国也要禁止销售加汽油、柴油的汽车了新能源汽车将...

未来三年90%动力电池企业或被淘汰?

发表于 2018-02-26 12:09 317次阅读
未来三年90%动力电池企业或被淘汰?

10kW电动汽车充电站电源设计

发表于 2018-02-01 17:41 660次阅读
10kW电动汽车充电站电源设计

电动汽车真的是你们想象的那么环保吗?

发表于 2018-01-25 10:54 399次阅读
电动汽车真的是你们想象的那么环保吗?

求职贴+动力电池

发表于 2018-01-11 16:30 420次阅读
求职贴+动力电池

第二届动力电池回收与循环利用高峰论坛暨二次电池回收利用创新技术大会

发表于 2017-11-01 16:13 817次阅读
第二届动力电池回收与循环利用高峰论坛暨二次电池回收利用创新技术大会

华泰电动汽车节点源地址

发表于 2017-10-26 16:22 872次阅读
华泰电动汽车节点源地址

欧洲最大电力公司老板:电动汽车的大规模生产已不遥远。

发表于 2017-07-03 11:41 340次阅读
欧洲最大电力公司老板:电动汽车的大规模生产已不遥远。

国标委:修改电动汽车用锂离子动力蓄电池包GB/T31467.3部分标准从7月1日执行

发表于 2017-06-09 10:14 622次阅读
国标委:修改电动汽车用锂离子动力蓄电池包GB/T31467.3部分标准从7月1日执行