Szybki rozwój nowych pojazdów energetycznych ujawnił również pewne istotne problemy, z których najbardziej widocznym jest bezpieczeństwo. Pożary obejmujące nowe pojazdy energetyczne są częstym zdarzeniem, stanowiąc znaczące zagrożenia dla życia i własności właścicieli pojazdów oraz podnosząc obawy dotyczące bezpieczeństwa nowych pojazdów energetycznych. Wśród wielu czynników przyczyniających się do bezpieczeństwa nowych pojazdów energetycznych, konstrukcja i układ ogniw akumulatorów są szczególnie krytyczne. W ostatnich latach konstrukcja ogniw akumulatorowych zyskała powszechną uwagę i dyskusję.
Podstawowe pojęcia ogniw akumulatorowych
Jako niezbędny komponent w akumulatorach ogniwa akumulatorowe służą kluczowym celowi. Łączą dodatnie i ujemne zaciski baterii do obwodu zewnętrznego. Podobnie jak naczynia krwionośne w ludzkim ciele, są one odpowiedzialne za przekazanie energii elektrycznej wytwarzanej w baterii na urządzenia zewnętrzne, zapewniając moc. Kierują również energię zewnętrzną do baterii, aby umożliwić ładowanie.
Wprowadzenie do technologii ogniw akumulatorowych skierowanych w dół
Komórki baterii skierowane w dół to innowacyjna konstrukcja baterii. Tradycyjne projekty akumulatorów zazwyczaj mają ogniwa akumulatorowe skierowane do góry, co stanowi zagrożenie bezpieczeństwa, szczególnie w ekstremalnych sytuacjach, takich jak Uciekanie termiczne. Technologia doszła do komórek odwraca ogniwo akumulatora, pozycjonując wcześniej biegunowe bieguny w dół. Ta pozornie prosta zmiana projektu zawiera głębokie względy bezpieczeństwa. Umieszczając bieguny komórkowe w dół, kierunek uwalniania energii jest skutecznie przekierowywany w przypadku ucieczki termicznej. W tradycyjnych projektach, gdy występuje uciekający termiczny, wysoki temperatura, gazy i płomienie pod wysokim ciśnieniem są wyrzucane w górę. Pasażer pojazdu znajduje się zwykle nad baterią, co sprawia, że jest szczególnie podatny na ciepło i płomienie, zwiększając ryzyko ofiar. Wraz z konstrukcją doszła do komórek energia wytwarzana przez termiczną uciekinier jest szybko uwalniana w dół, z dala od przedziału pasażerskiego, zapewniając krytyczną barierę bezpieczeństwa dla mieszkańców.
Szczegółowa analiza zasady pracy
Gdy bateria doświadcza ucieczki termicznej, w komórce występuje złożona seria reakcji chemicznych, powodując szybki wzrost temperatury i ciśnienia. W projekcie doszła do komórek, ze względu na pozycjonowanie biegunów w dół, wysokie temperatura, gazy pod wysokim ciśnieniem i płomienie wytwarzane w ogniwie są początkowo skierowane w kierunku dna baterii. Dno baterii jest zwykle wyposażone w dedykowane kanały pomocy ciśnieniowej i struktury ochronne. Kanały pomocy ciśnieniowej mogą szybko prowadzić gazy i płomienia generowane przez termiczny uciekinier z pakietu akumulatora, zmniejszając ciśnienie wewnętrzne i zapobiegając wybuchowi. Struktury ochronne uniemożliwiają energię wytwarzaną przez niekontrolowanie termiczne powodujące poważne uszkodzenie podwozia pojazdu i innych elementów. Na przykład niektóre pakiety akumulatorów wykorzystują na dole materiały kompozytowe o wysokiej wytrzymałości, które oferują doskonałą odporność na ciepło i ciśnienie i skutecznie blokują energię wytwarzaną przez Uciekanie termiczne.
Projekt komórek skierowany w dół umożliwia szybkie zwolnienie energii wytwarzanej przez termiczne uciekające, znacznie zmniejszając możliwość rozprzestrzeniania się energii w górę w przedziale pasażerskim, co daje kierowcy więcej czasu na ucieczkę. Ten projekt działa jako solidna zapora między akumulator a przedział pasażerski, skutecznie poprawiając bezpieczeństwo pojazdu.
Zalety techniczne i wyzwania
Projekt komórki skierowany w dół ma również kluczowe znaczenie dla poprawy bezpieczeństwa baterii. W pakiecie akumulatora ogniwa są szczelnie upakowane. Jeśli pojedyncza komórka doświadczy ucieczki termicznej, może łatwo wywołać reakcję łańcuchową, powodując rozprzestrzenianie się ciepła i naraża całą paczkę. Projekt komórek skierowany w dół skutecznie zmniejsza ryzyko rozprzestrzeniania się ciepła. Gdy pojedyncza ogniwo baterii doświadcza ucieczki termicznej, wygenerowane są wysokie temperatury, wysokiego ciśnienia gazów i płomienia, unikając bezpośredniego wpływu na sąsiednie komórki i zmniejszając możliwość rozprzestrzeniania się termicznego rozprzestrzeniania się między komórkami. Ponadto układ w dół biegunowy poprawia wydajność rozpraszania ciepła w pakiecie baterii. Podczas pracy akumulatora wytwarzana jest pewna ilość ciepła. Jeśli nie jest to natychmiast rozproszone, może wpływać na wydajność baterii i żywotność, a nawet powodować problemy z bezpieczeństwem. W przypadku układu na biegunie przestrzeń na dole akumulatora można lepiej wykorzystać do rozpraszania ciepła. Na przykład efektywne radiaty lub kanały chłodzące można zainstalować u dołu akumulatora, wykorzystując przepływ powietrza lub krążenie płynu chłodzącego generowane przez pojazd podczas jazdy, aby szybko rozproszyć ciepło generowane przez akumulator, utrzymując akumulator w odpowiednim zakresie temperatur roboczych oraz dalszą poprawę bezpieczeństwa i stabilności baterii.
Podczas gdy układ w dół, oferuje wiele zalet, staje również przed pewnymi wyzwaniami technicznymi w praktycznym zastosowaniu. Z perspektywy długoterminowej niezawodności porozumienie w dół biegunowym przedstawia również potencjalne problemy. Ponieważ komórki są odwrócone, elektrolit może gromadzić się w pobliżu biegunów z powodu grawitacji. Długoterminowy kontakt może powodować korozję biegunów, wpływając na przewodność i stabilność baterii. Ponadto podczas ładowania i rozładowania akumulatora zmiana temperatury bieguna może różnić się od zmiany tradycyjnej konstrukcji, która stanowi nowe wyzwania dla materiału i struktury bieguna. Jeśli problemy te nie zostaną skutecznie rozwiązane, wydajność baterii może stopniowo spadać z czasem, a nawet mogą wystąpić zagrożenia bezpieczeństwa. Aby sprostać tym wyzwaniom, producenci samochodów i dostawców baterii muszą zwiększyć inwestycje w badania i rozwój, stale optymalizację projektowania i procesu oraz zweryfikowania niezawodności i stabilności technologii poprzez dużą liczbę eksperymentów i testów, aby zapewnić bezpieczeństwo i skuteczność technologii obniżonej bieguny w rzeczywistych aplikacjach. Proces Production and Montaż Technology Alliance to profesjonalna platforma wymiany technologii. W przyszłości zintegruje starannie wybraną wysokiej jakości.
Acey InteligentnySpecjalizuje się w dostarczaniu kompleksowych rozwiązań dla półautomatycznych/w pełni autoutomatycznych linii montażowych pakietów baterii litowych używanych w ESS, UAV, E-Bike, E-Scooter, elektronarzędzi, dwóch/trzech kołach itp. Ponadto zapewniamy kompletny zestaw do montażu akumulatorów, takimi jak maszyna do oceny komórek, maszyna do sortowania akumulatora, maszyna do papieru do izolacji, CCD, Manialu/Automatic BMS, BMS, BMS, BMS, Tester, BMS, System testowy testera i akumulatorów itp.
