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如何解決電池的安全問題?

鉅大LARGE  |  點擊量:757次  |  2021年03月25日  

如何解決電池安全?


電池在工作中會釋放熱量,來不及釋放就會自燃、爆炸。因此,可以通過電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)進行管理。新能源汽車配備的熱管理系統(tǒng)是電池管理系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)讓電池在溫度過高的時候?qū)ζ溥M行冷卻,而溫度較低的時候則進行預(yù)熱,由此更好地發(fā)揮電池的性能,特斯拉獨有的電池管理系統(tǒng)就是典型的代表。


特斯拉為其生產(chǎn)的汽車配了數(shù)千塊鈷酸鋰離子電池以供應(yīng)動能,它應(yīng)用的18650電池壽命能夠循環(huán)充電1000多次,但由于電池單位密度容量大,因此自燃、起火的風(fēng)險也就更高。而特斯拉就是通過其電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)對電池各種物理參數(shù)實時監(jiān)測、評估電池使用狀態(tài)、并進行在線診斷和預(yù)警,同時也能夠進行放電與預(yù)充控制、電池的均衡管理和熱管理等。以其電池?zé)峁芾頌槔ㄟ^液體冷卻,即50%的水+50%的乙二醇,來控制電池的溫度升高。


事實上制造商們也早已經(jīng)意識到鋰離子電池的局限性,燃料動力電池、石墨烯電池、鋰空氣電池等都是研發(fā)的方向。而燃料動力電池中氫燃料動力電池最受關(guān)注,氫能源汽車作為新能源汽車的一個分支,也一直在做商用探索。


2008年,我國自主研制的基于大眾帕薩特車型,通過改制和集成的燃料動力電池車在同濟大學(xué)新能源汽車工程中心舉辦赴京發(fā)車儀式,并且在北京奧運會期間投入運營。如今,十年已過,在今年上海召開的CESAsia中,現(xiàn)代汽車就展出了新一代氫燃料動力電池車NEXO。該款車型的燃料動力電池系統(tǒng)效率達(dá)到60%,已經(jīng)是世界前沿的水平。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

與鋰離子電池相比,燃料動力電池的安全性更好,由于氫氣爆炸要求濃度極高,因此在爆炸前往往已經(jīng)開始燃燒,反而很難爆炸。并且,氫氣的密度低于空氣的密度,即便起火也是在氣源的上方,而不會像鋰離子電池或者汽油,燃料在車艙底部,整個車會迅速報廢。此外,燃料動力電池還擁有發(fā)電效率高、環(huán)境污染小、噪音低、可靠性高、易于建設(shè)電池電站等優(yōu)點。


當(dāng)然,燃料動力電池的成本高、運輸、儲存也是其相比于鋰離子電池的不足。


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