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电动汽车安全事故频发,牵出一个万亿级商场?

admin 2019-05-24 278人围观 ,发现0个评论

2018年中国电动轿车出售超越120万辆,同比添加超越60%,跟着电动轿车保有量的不断添加,轿车安全事端的发作数量也出现逐年上升的趋势,有统计数据显现在2018年8月之前国内外揭露报导的电动轿车起火事端为74起,这其间不乏闻名电动轿车企业如特斯拉等的产品,在这74起事端中真实因为磕碰导致的电池包变形引起的安全事端仅占22%,无事端天然和充电进程中自燃事端的占比则别离到达了39%和17%,可以说大部分的电动轿车安全事端的发作都是因为动力电池本身问题或许轿车的电气体系的毛病引起的。

新车的动力电池之间都高度一致、功能杰出,因而发作安全事端的危险比较小,在运用进程中因为电池包中单体电池数量很多,因而在没有杰出的散热规划的情况下,电池作业进程中发作的热量很难及时的分散出去,导致电池组内部的单体电池之间存在较大的温度差异,而电池组内的温度梯度会对电池组的循环寿数发作严峻的影响,相关研讨显现在没有均衡的情况下,电池组内的温度梯度到达2℃,会导致电池组的寿数下降一倍【1】。之所以温度梯度会对锂离子电池的寿数发作如此大的影响首要是因为:1)电池组内温度较高的电池内阻相对较小,因而充放电进程中的电流也要比相应的温度较低的电池更大,简单发作过充或许过放,影响电池的寿数;2)更大的电流也意味着更快的衰电动汽车安全事故频发,牵出一个万亿级商场?降速度,例如北京交通大学的一项研讨就显现1.5C充电倍率下电池的衰降速度是0.5C倍率充电的4倍【2】,因而锂离子电池组内的温度梯度会导致锂离子电池衰减的不一致,咱们知道串联的锂离子电池组的容量取决于容量最低的那一串,因而也就导致了部分衰降速度较快的电池严峻影响了整个电池组的运用寿数。

一起动力电池组在运用中,单体电池在每次充放电进程中发作的容量误差都会继续堆集,终究导致电池组中电动汽车安全事故频发,牵出一个万亿级商场?的部分电池的荷电状况与其它电池存在显着的距离,相关研讨标明在没有有用均衡的情况下,动力电池组的运用寿数仅为单体电池的1/5左右【3】。

动力电池内部的这种继续堆集的误差不仅仅会严峻的影响动力电池的运用寿数,在一些极点的情况下,例如部分单体电池因为SoC误差或许剩下容量误差导致在电池组充电的进程中发作过充,金属锂在负极的外表分出;或许部分单体电池发作过放后再次充电导致溶解的铜箔在负极外表分出,这都或许导致隔阂被刺穿,引发正负极短路,发作严峻的安全事端。

为了保证电动轿车乘客的生命财产安全,有必要进步动力电池的安全可靠性,首要可以从以下几个方面着手:1)树立杰出的温控体系,下降电池组内部的温度梯度;2)定时为动力电池组进行均衡,削减SoC误差的堆集;3)定时对动力电池进行安全检测,及时发现电池组内容量衰降比较严峻的电池。

温控

为了将锂离子电池作业进程中发作的热量快速带走,特斯拉采用了蛇形管+冷却剂的办法,蛇形管与电池严密触摸,增大导热面积,而蛇形管内部循环活动的冷却剂则可以快速将热量带走。这种办法带来优异的散热作用的一起,也带来了一大安全危险——冷却剂走漏,冷却剂一旦走漏就或许导致电池组短路和电子元器件损毁,可是因为冷却管的结构杂乱,因而惯例的背压、差压检漏办法难以运电动汽车安全事故频发,牵出一个万亿级商场?用,为了处理这一问题,杭州固恒新动力科技有限公司推出了QMM系列气密性检测设备,该设备经过固恒特有的气压操控及丈量技能有用的处理了在微气压下的气压主动调理、气压安稳和采样精度等难题,具有进气气压主动调理、气压安稳精度高、测验成果重复性好等特色,合适动力电池包、液冷体系、PDU和PEU等部件的气密性检测,在出产现场和售后服务运用中广受好评。

均衡

锂离子动力电池组在运用中跟着充放电次数的堆集,容量误差会继续扩展,而均衡可以有用的削减单体电池之间的电荷状况误差,然后有用的避免单体电池发作过充过放,进步电池组的运用寿数和可靠性、安全性,因而定时的为电池组进行均衡就显得尤为重要,针对这一需求,固恒开发了便携式的PBM-M动力电池保护设备,可以对电池包和电池包内部模块、单体电池进行充放电和均衡保护,针对新动力轿车4S店和修理服务站的需求,固恒还推出了BRTS-100系列设备,可以依据主机厂拟定的保护保养流程对动力电池包进行均衡,大大下降了新动力轿车售后保养的难度。

图为便携式电池组均衡保护仪PBM-PW-A-4805

快速检测

锂离子电池在寿数晚期往往会发作容了跳水,也便是短时间内电池可逆容量大幅下降,这或许会危及到电动轿车的运用安全,因而及时发现电池包内部衰降严峻的电池,并进行替换是进步电动轿车安全性和可靠性的有用办法。针对这一需求,固恒进行了很多阴阳的研制,推出了RDT系列电池组阻抗测验仪,可以对整组和单串电池进行直流阻抗检测,然后依据电池直流内阻的改变,及时发现行将失效的动力电池【4】,做到防患于未然。

图为电池组阻抗测验仪

跟着新动力轿车保有量的快速提高,新动力轿车对售后服务的需求将继续扩展,现有的轿车后商场格式将发作严重变局,一个"万亿"级商场的帷幕正在缓缓摆开,杭州固恒动力科技有限公司深耕新动力轿车后商场多年,针对新动力轿车售后服务商场存在的痛点、难点,可以供给全套的处理方案,将继续引领新动力轿车后商场的开展与强大。

本文首要参阅以下文献,文章仅用于对相关科学著作的介绍和谈论,以及课堂教学和科学研讨,不得作为商业用途。如有任何版权问题,请随时与咱们联络。

1. A reliability design method for a lithium-ion battery pack considering the thermal disequilibrium in electric vehicles, Journal of Power Sources 386 (2018) 10–20, Quan Xia, Zili Wang, Yi Ren, Bo Sun, Dezhen Yang, Qiang Feng

2. Lithium-ion battery aging mechanisms and life model under different charging stresses, Journal of Power Sources 356 (2017) 103-114, Yang Gao, Jiuchun Jiang, Caiping Zhang, Weige Zhang, Zeyu Ma, Yan Jiang

3. 不一致性对动力电池组运用寿数影响的剖析,北京理工大学学报2006年,26(7):577-580王震坡, 孙逢春, 林程

4. Non电动汽车安全事故频发,牵出一个万亿级商场?linear aging characteristics of lithium-ion cells under different operational conditions,电动汽车安全事故频发,牵出一个万亿级商场? Journal of Energy Storage 1 (2015) 44–53, Simon F. Schuster, Tobias Bach, Elena Fleder, Jana Mller, Martin Brand, Gerhard Sextl, Andreas Jossen

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