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特斯拉電動車鋰電池熱失控原理與預防技術

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年09月05日  

火是人類文明的起源,但電池起火了,可就一點都不好玩了。之前特斯拉ModelS的鋰電池著火事件把人們的注意力一下子就拉到了電動車以及插電式混動汽車最精貴也最薄弱的地方——電池組,難道就沒什么法子能夠做好防火措施嗎?


根據IEEESpectrum的信息得知,目前有一家重要的汽車制造商正在測試一項新技術,該技術可監控電池組的運行狀態,提前發現誘火缺陷,并隨時預警。


IEEESpectrum去年一篇題為CanSignalProcessingStopBatteryFires的報道詳細記錄了該技術早期研發的具體信息。現在,其開發者聲稱該系統已經吸引了眾多車企的注意,他們目前已經和一家未透露姓名的汽車行業合伙人聯合開發這項電池監控技術,并計劃在未來五年內上市推出。


燒焦的電池


雖然從統計數據上來看,電動車起火沒有傳統汽油動力車起火那么普遍,不過一旦燒起來,也會造成非常大的人身傷害。因此,即便是造成電池起火的部分原因是由于鋰電池電解質溶液的化學成分不穩定,但不管是菲斯克Karma還是特斯拉ModelS都已經被“著火丑聞惹得一身騷。


所以未來電動車/插電式混動汽車要想成為目前汽油動力車可靠的、主流的替代品,首先得打消掉用戶發怵的心理。


在對手機、筆記本電腦和其他消費類電子產品的鋰電池起火事故進行調查總結之后,位于列克星敦的TIAX公司自主研發了一套能夠在汽車電腦上運行的電池監控技術。


TIAX表示,該技術能夠在電池對乘車人造成威脅前的數十個小時辨別出這種少見的易引發熱失控火災的危險電池,而這種火災通常由電池內部短路造成。


TIAX副總裁BrianBarnett表示:


“這種易引發熱失控火災的電池非常罕見,很難辨別,但要找出來并非完全不可能。不過這個問題最具有挑戰性的地方是,這類故障電池幾乎不太可能在出廠前被質檢工人‘抓出來’。它們只有在實際使用時才能被察覺,因為其內部短路是在日常駕駛中緩慢產生的。


TIAX對實際發生的安全事故進行事后總結時發現,在電池組重復充放電的循環過程中,本來很微小的金屬鋅離子在不斷的電鍍過程中體積陡然膨脹。這些聚集的金屬凸起會附著在電池分離器中間的小孔上,日積月累,最終造成了電池陰陽極的短路。


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