Analýza vývoja technológie ochrany pred tepelným únikom napájacej batérie a systému-úrovne ochrany

S pokračujúcou popularizáciou nových energetických vozidiel sa bezpečnosť systémov napájacích batérií stala kľúčovou otázkou technologického vývoja v tomto odvetví. Tepelný únik ako hlavný zdroj rizika zlyhania batérie už dlho obmedzuje bezpečnostné hranice celého vozidla v dôsledku jeho reťazového-difúzneho efektu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V súčasnosti sa priemysel vo všeobecnosti zameriava na to, ako dosiahnuť izoláciu zlyhania článku a zachovanie funkcie systému v extrémnych prevádzkových podmienkach, čím sa zníži rozsah dopadu nehody a predĺži sa okno efektívneho času odozvy. V rôznych aplikačných scenároch, ako sú primárne batériové systémy, ako je puzdro na batérie LiSoCl2 a puzdro na batérie MnO2, a obalové štruktúry s vysokou -energiou-, ako je puzdro na polymérovú lítiovú batériu, sú kladené vyššie požiadavky na tepelnú bezpečnosť.

 

Na úrovni energetického systému majú lítium-iónové batérie a lítium-iónové-batérie ako bežné jednotky na ukladanie energie husto uložené vnútorné články. Akonáhle dôjde k tepelnému úniku, teplo a plyn sa šíria extrémne rýchlo. Aby sa znížilo riziko, priemysel postupne zavádza prístupy blokovania tepelnej difúzie na-úrovni systému a posilňuje dizajn tepelnej stability v systémoch LiFePO4 Battery Pack a LiFePO4 Battery Pack. Medzitým rôzne obalové štruktúry, ako je hliníkové prizmatické puzdro a prispôsobené puzdro prizmatických batériových článkov, tiež zlepšili možnosti tepelnej izolácie prostredníctvom štrukturálnej optimalizácie.

 

Z hľadiska aplikácie vo vozidle teraz batériové systémy pokrývajú rôzne scenáre vrátane ľahkých mobilných vozidiel, ako sú lítium{0}}iónové batérie pre elektrické bicykle a lítium{1}}iónové batérie pre elektrické bicykle, a rozšírili sa na navrhnuté riešenia, ako sú hliníkové puzdro pre batérie elektrických bicyklov a hliníkové puzdro pre lítium{2}}iónové batérie pre elektrické bicykle. V oblasti vyššej hustoty energie sa hliníkové puzdro pre lítiové batérie EV a hliníkové puzdro pre automobilové batérie postupne stávajú hlavnými konštrukčnými voľbami, ktoré spĺňajú vysoké bezpečnostné štandardy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jadro tepelnej ochrany spočíva v blokovaní viaccestného spojenia a mechanizmu šírenia tepla, elektriny a plynu.

 

Batérie zvyčajne využívajú spoločný dizajn vysokonapäťových zberníc a štrukturálnych komponentov, aby sa zabezpečilo, že prúdová slučka zostane ovládateľná aj v extrémnych podmienkach. Napríklad hliníkové puzdro na batériu LiFePO4 do auta a hliníkové puzdro na batériu EV Electric Bus LiFePO4 majú vo svojej systémovej štruktúre vylepšenú elektrickú izoláciu a tepelnú bariéru, aby riešili bezpečnostné výzvy v-prevádzkových prostrediach s vysokým výkonom. Medzitým, v oblasti systémov na ukladanie energie, hliníkové puzdro pre Powerwall Lithium Battery Pack čoraz viac využíva viac-vrstvové ochranné štruktúry na zlepšenie stability systému.

 

Pokiaľ ide o materiály a štrukturálny dizajn, priemysel vo všeobecnosti používa kompozitnú tepelnú izoláciu a materiály odolné voči vysokým -teplotám, aby sa vyrovnali s vysokým- nárazom energie, ktorý sa okamžite uvoľní počas tepelného úniku článku batérie. Pre systémy mäkkého-balíka hliníkové puzdro pre nabíjateľnú batériu Soft Pack LiFePO4 znižuje koncentráciu mechanického namáhania prostredníctvom konštrukcie vyrovnávacej pamäte, zatiaľ čo v štandardizovaných jednotkách na ukladanie energie hliníkové puzdro pre 12V súpravu batérií LiFePO4 Primatic Cell Aluminium Shell zlepšuje konzistenciu systému a bezpečnostnú redundanciu prostredníctvom modulárnej štruktúry.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z pohľadu vývoja bezpečnostných mechanizmov sa batériové systémy vyvíjajú z „pasívnej ochrany“ na „aktívnu izoláciu + nepretržité napájanie“. V tomto procese sa retardácia horenia materiálu, štrukturálna tlaková odolnosť a kontrola dráhy tepelnej difúzie stali kľúčovými konštrukčnými ukazovateľmi. Či už ide o aplikácie s vysokým-výkonom alebo systémy na ukladanie energie, udržiavanie stability základných elektrických obvodov je kľúčové, aby sa predišlo zlyhaniu-úrovne systému počas extrémnych tepelných udalostí.

 

Celkovo sa technológia bezpečnosti napájacej batérie posúva z-ochrany jedného bodu na systém{1}}na úrovni spolupráce. Prostredníctvom štrukturálnej optimalizácie, modernizácie materiálu a rekonfigurácie elektrickej cesty sa dosiahne efektívna kontrola nad šírením tepelného úniku. V budúcnosti, s neustálymi aktualizáciami štandardov,hliníkové puzdro na lítiovú batériu EVsa bude ďalej zlepšovať v oblasti bezpečnosti, spoľahlivosti a nepretržitej prevádzky, pokrývajúc viac aplikačných scenárov a štruktúrnych foriem.