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分析动力电池热失控的4个原因

分析动力电池热失控的4个原因


动力电池安全问题概括为“热失控”,即达到一定温度后,是不可控的,温度呈线性上升,然后就会燃烧爆炸。过热,收费过高,内部短路碰撞等是引起动力电池热失控的关键因素。


(1)过热触发热失控

动力电池过热的原因来自于电池的选择和热设计的不合理,或者是电池的外部温度导致电池温度升高,电缆接头松动。这需要从电池设计和电池管理两个方面来解决。

图1不同电阻短路时的加热模式


(2)过充触发热失控

对于这类过充的原因,解决办法是首先找到充电器的故障,可以通过充电器的全冗余来解决;其次,看电池管理是不合理的,比如每个电池的电压都不监控。


(3)内部短路触发热失控

这架波音787因电池爆炸起火。在调查事故原因时,发现电极和电极上有金属物体蓄电池隔板,导致内部短路。

要解决内部短路的问题,首先要找到产品质量好的电池厂家,选择电池和电池容量;其次,预测内部短路的安全性,在热失控发生前找到内部短路的单体。

图2各种短路电阻对电池热失控的影响


4)机械触发热失控

解决碰撞引发的热失控的方法是对电池进行安全设计。

一般情况下,热失控发生后,会扩散下来。例如,在第一部分的热失控后,会有热量传递,开始扩散,然后整个组就会像鞭炮一样一个接一个。

总之,就热失控膨胀和抑制而言,开发者必须从两个方面入手:安全防护设计和电池管理。


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