对经受热失控的电芯的安全行为进行量化描述,主要的目标是在电芯层面建立基于电芯不同参数的安全性评估。这个事情的核心,已经不是仅仅从电芯的安全实验来分析评估电芯过不过实验,或者仅仅依据安全等级来判定电芯安不安全。从电动汽车的长期发展来看,电芯的能量密度和成本的诉求,会直接推动电芯层面直接安全等级的变化。这个变化后面就没法用过不过来描述,需要我们根据测试数据库,给不同的电芯来建立一个量化的模型,主要的包括
1)测量电芯在各种激发条件下的总放热量
2)电芯热失控的反应时间的确定
3)电芯释放的气体压力随时间的变化曲线
3.1)释放气体总量的测定
3.2)气体产生率的测定
备注:我觉得未来三个主要的核心参数,温度、气压和电压变化是我们探知这个过程的核心量化的关键
4)电池的质量损失
5)几个测量点的精确温度曲线
6)每种反应产物的性质和数量
在这里不同的机构,拿着不同的电芯做实验,如果把它作为能量释放的过程
里面是可以根据电芯的数据得到一些初步的结论:
1)在电芯层面需要收集电芯的尺寸,特别是大体积下,较高的电解液量导致的热失控过程中,电解液随着泄压阀喷出之后的物质损失量,如果氧气进入,会使得热量通过空气传播
这股热流+热气会伴随着很高的温度去切割泄压阀上部的所有隔热材料和上盖,我们算冲击力的过程需要算气体、压力、流量和电解液直接往保护设备上喷
如果我们按照每ah的情况,可以核算出需要解决的热量
chemical energy per ah: q = q1 + q2 = 21.0 kj
electric energy per ah: 3.65 v x 1 ah = 13.1 kj
2)电芯的表面温度
按照这个实验结论挺吓人的,电芯的表面温度和电芯的能量密度正相关,这个y轴的数据好吓人
我们在设计这个隔热材料的时候,主要依据是考虑失控电芯的表面温度和相邻电芯的隔热面的温度,还有电芯的热稳定性(受害电芯基本是由于加热问题被引燃的)
还有一个问题是在电芯循环老化以后,对于这个过程会更快一些,电芯层面需要建立一个数据库才是。《不同循环周期锂离子动力电池热失控特性分析》一文里面是有不少的数据的
经过1c循环实验,电池循环1 000周后放 电容量降低了17%,同时电池的充放电直流内阻随着循环次 数增加而逐渐增大。等效电路得出的拟合数据及热失控曲线 表明,电解液和sei膜产生的阻抗随循环次数增加而增大,循环次数的增加会降低电池自产热温度,即sei膜的分解温度,电池循环老化过程中使得sei膜热稳定性变差。
小结:往能量密度更高的路上走,往大容量电芯路上走,单颗电芯出问题之后,我们需要在模组设计和整包设计上付出更多的工作。单纯追求能量密度真是给整个产业挖大坑,一波波工程师需要往里面填这个大坑
RelayCars已经向Magic Leap World发布了一个应用程序
工业焊接机器人选型
智能水表加快普及,差异化服务吃下800亿元替换空间?
深圳施工工地扬尘TSP 雾霾治理措施有哪些?
赛灵思致力于打造灵活应变、万物智能世界的深度学习解决方案
对经受热失控的电芯的安全行为进行量化
空客A350XWB宽体飞机已获得了959架确认订单
MAX5963 双通道、7.5V至76V、热插拔控制器和二极
脉冲信号发生器原理_脉冲信号发生器应用领域
电冰箱温控器代用装置
3D打印产业的十大发展趋势
“妙不可言,心向往之”,中软国际拜访雄安新区
实用的4~20mA输入/0~5V输出的I/V转换电路,I-V converter
定时计数器T0作定时应用技术(一)
无线内通系统该怎么选,这几项功能是重点
为什么说能量采集是物联网的未来?
机器学习算法学习之特征工程1
什么是达芬奇技术,为数字视频带来了哪些帮助
国产液晶面板进入下行周期 将面临供过于求的挑战
特斯拉ModelX与ModelS,你更看好哪一个?