Tá comhdhearcadh déanta maidir le sábháilteacht ard ceallraí litiam litiam, ach tá cadhnraí litiam soladstaide roinnte anois
Tá dúshláin mhóra roimh mhargadh na bhfeithiclí leictreacha a urramaíonn dlús fuinnimh maidir le sábháilteacht pacáistí ceallraí agus feithiclí iomlána. In 2018, tharla 52 timpiste sábháilteachta in aghaidh an mhilliúin feithicil leictreach sa tSín. Ó thaobh radhairc de, is radhairc iad muirir, tiomáint agus páirceáil ina dtarlaíonn timpistí sábháilteachta.
Má dhéantar anailís ar na cúiseanna, is é 58% de thionóiscí dóiteáin ba chúis le runaway teirmeach cadhnraí litiam. Ciorcaid ghearra is cúis le beagnach 90% de runaway teirmeach. Ag leibhéal na cille, is iad na hábhair dearfacha agus diúltacha, leictrilít, agus scairt an fiús díreach le haghaidh teitheadh teirmeach. Tar éis grúpála, tá baint ag an gcaoi le idirleathadh teirmeach i ndearadh struchtúrach, fuarú agus rialú leictreach a bhaint de cibé an féidir an riosca go rithfear teirmeach a laghdú nó a mhaolú.
Ón 16 Deireadh Fómhair go dtí an 17 Deireadh Fómhair, 2019, tionóladh Comhdháil Teicneolaíochta Battery Feithicil Fuinnimh Nua 2019 na Síne-na Seapáine-Chóiré i Shanghai. Tá an chomhdháil roinnte ina dhá fhóram, is iad na hábhair sábháilteacht agus réitigh theirmeacha ceallraí agus príomhtheicneolaíochtaí ceallraí solad-stáit agus dúshláin tionsclaíochta.
Pléifidh Fóram 1, OEManna, cuideachtaí ceallraí cumhachta, ollscoileanna aitheanta, saotharlanna agus institiúidí tástála na cúiseanna agus na réitigh le haghaidh rith teirmeach cadhnraí ard-nicil de réir mar a leanann leibhéal sonrach fuinnimh na gcadhnraí cumhachta ag méadú. Baineann Fóram 2 leis an anailís ar bhealaí éagsúla teicneolaíochta ceallraí stáit sholadaigh agus an status quo.
Córas chun sábháilteacht theirmeach a fheiceáil
Tosaíonn saolré iomlán ceallraí cumhachta ó roghnú an chórais ábhair, go dtí críochnú na cille ceallraí, múnlú modúl agus PACKnna, bainistíocht na ceallraí tar éis a suiteála agus a chur i bhfeidhm, go dtí an úsáid in oibriú feithicle.
Is é bunchúis an runaway teirmeach an chill ceallraí. Is iad na leictreoidí dearfacha agus diúltacha an quot &; fiús" agus is é an leictrilít an cuóta &; stóráil breosla". Níl de dhíth air ach quot &; spark" runaway teirmeach nó tine a chur faoi deara.
& quot; Sparks" tagann siad ón taobh istigh den chill nó eascraíonn siad ón taobh amuigh. Tagraíonn fachtóirí inmheánacha den chuid is mó do fhachtóirí éagobhsaí a ghintear le linn dearadh agus déantúsaíocht ceallraí; Tagraíonn fachtóirí seachtracha den chuid is mó do chúiseanna a chruthaíonn pearsanra agus dálaí seachtracha le linn iompar, suiteáil, agus oibriú agus cothabháil ceallraí.
Is é is cúis le teip sábháilteachta teirmeach na ceallraí go príomha ná róthéamh áitiúil, rud a fhágann go bhfuil ciorcad gearr taobh istigh den cheallraí, nó go ndéanann micrea-chiorcad gearr damáiste do scairt na ceallraí agus do chiorcad gearr limistéar níos mó.
Uasghrádaíodh cadhnraí litiam-ian ó NCM111 agus NCM523 go NCM622 agus NCM811. Tá cion nicil an ábhair thrínárthaigh leictreoid dhearfach ag méadú i gcónaí, tá an teocht scaoilte ocsaigine ag titim i gcónaí, agus tá cobhsaíocht theirmeach an ábhair leictreoid dhearfaigh ag dul in olcas agus níos measa. Ciallaíonn an laghdú ar theocht scaoileadh ocsaigine go bhfuil an ceallraí litiam níos teas-resistant. De réir mar a mhéadaíonn an teocht, athraíonn an t-ábhar dearfach leictreoid ó struchtúr sraitheach go struchtúr spinel, agus ansin foirmíonn sé salann carraig agus scaoileann sé ocsaigin gníomhach. Is iad fás salainn carraig agus scaoileadh ocsaigine na fadhbanna bunúsacha a bhíonn mar thoradh ar runaway teirmeach.
Is í mí-úsáid leictriceimiceach an fhadhb is mó a bhaineann le monarchana cille ceallraí. Faoi choinníollacha mí-úsáide ar nós turraing theirmeach, ró-mhuirear, agus ró-mhuirearú, táirgfidh an t-ábhar gníomhach agus an leictrilít taobh istigh den cheallraí dendrítí litiam, a dhoirteann an scairt agus a chuirfidh ciorcad gearr inmheánach faoi deara. Tá éabhlóid litiam san leictreoid dhiúltach ina chúis mhór le fás dendrítí litiam. Dá bhrí sin, is ceist thábhachtach í an chaoi le dendrítí litiam a chosc.
Cuid thábhachtach den rith chun srutha theirmeach is ea ciorcad gearr na leictreoidí dearfacha agus diúltacha a tharlaíonn mar gheall ar mhainneachtain an scairt. Nuair a dhéantar scannán sábháilteachta an scannáin SEI a scriosadh, imoibríonn an leictrilít leis an leictreoid chun teas a ghiniúint, a leáfaidh an scairt. Thairis sin, is é an namhaid atá os comhair an scairt ná dendrítí litiam, ag bagairt a iomláine agus a chobhsaíochta.
Chomh maith le teip ceallraí de bharr ciorcad gearr inmheánach, ró-mhuirear, aosú ceallraí, srl., Déanfar cliseadh meicniúil faoi dhálaí foircneacha amhail ciorcad gearr seachtrach, easbhrúite, tine, tumoideachas agus imbhualadh insamhalta a thiontú ina chiorcad gearr inmheánach agus beidh sé ina chúis le leictreach teip, as a dtiocfaidh rith teirmeach sa deireadh.
Cuirfidh roinnt teipeanna agus díghrádú feidhmíochta a d’fhéadfadh tarlú le linn saolré iomlán na ceallraí' s faoi deara go n-úsáidfear na cadhnraí níos faide ná an raon úsáide sábháilte agus go mbeidh roinnt timpistí sábháilteachta ina gcúis leo.
Oibríonn monarcha ceallraí agus OEM le chéile
Éilíonn na cúiseanna inmheánacha agus seachtracha a bhaineann le runaway teirmeach comhoibriú ó mhonaróirí ceallraí agus OEManna chun réiteach foriomlán a sholáthar, lena n-áirítear ábhair dearfacha agus diúltacha, deighilteoirí, leictrilít, bainistíocht ceallraí, agus dearadh struchtúir PACK.
Maidir le monarchana ceallraí, déan cuardach ar leictrilítí lasair-retardant ardbhrú agus ard-teocht-resistant, ábhair catóide aon-criostail ard-teocht-resistant, ábhair anóide a chuireann cosc ar dendrites litiam, nó bain úsáid as catóide NMC811 atá brataithe le sábháilteoirí chun triomacht a fheabhsú. Tugann cur i bhfeidhm scairt na Fraince diaphragm ceirmeach isteach chun rith chun srutha theirmeach ag leibhéal na cille a bhaint.
Maidir le OEManna, is leor aird a thabhairt ar shábháilteacht na ceallraí féin. Chomh maith le fadhbanna na ceallraí féin, tá nasc leictreach na ceallraí, sábháilteacht mheicniúil, nasc luchtaithe, fadhbanna úsáide laethúla, agus fadhbanna a láimhseáil go tapa mar chroílár sábháilteachta feithiclí leictreacha.
Déantar córas cosanta sábháilteachta ceallraí cumhachta OEM' s a dhearadh agus a fhíorú ó cheithre ghné: monaiméir, modúl, BMS agus córas. Ar thaobh amháin, cinntíonn déantúsóirí ceallraí iad féin sábháilteacht ó na naisc dearaidh agus déantúsaíochta. Ar an láimh eile, measann OEManna sábháilteacht mheicniúil, leictreach agus theirmeach ó thaobh sábháilteachta modúl, amhail imréiteach sábháilteachta, dearadh fórsa, agus cosaint.
Maidir le struchtúr cóimeála, ní mór do OEManna coinníollacha oibriúcháin éagsúla na feithicle a mheas, chomh maith le píblínte fuaraithe, teicneolaíochtaí fuaraithe nua, rabhadh luath faoi runaway teirmeach, agus neamh-iomadú. Ag an am céanna, caithfidh siad smaoineamh ar mhúchadh gníomhach dóiteáin agus conas tinte a mhúchadh trí struchtúir sheachtracha.
De ghnáth smaoiníonn OEManna ar conas dearadh sábháilteachta pacáiste ceallraí a fheabhsú ó leibhéal an chórais. Cibé an ábhair leictreoid dhearfacha agus dhiúltacha iad, leictrilítí, scairtí, dearadh struchtúrach, fuarú, bainistíocht theirmeach, agus rabhaidh réamhchúraim an PACK tar éis an ghrúpa tá siad uile mar chuspóirí anailíse OEM.
Is ábhar mór í sábháilteacht cadhnraí litiam, a chuimsíonn gach gné ó ábhair, táirgeadh go feidhmchláir. Chun sábháilteacht theirmeach feithiclí leictreacha a chinntiú teastaíonn comhoibriú OEManna, monarchana ceallraí agus institiúidí tástála chun anailís a dhéanamh ar mheicníocht an rith chun srutha theirmeach agus chun teicneolaíochtaí nua a iniúchadh chun moill a chur ar rith chun srutha theirmeach.
Fuaimeanna éagsúla cadhnraí staid sholadaigh
Tugann gluaiseacht ar aghaidh feithiclí leictreacha le fios nach rachaidh caighdeán sonrach fuinnimh cadhnraí cumhachta ar gcúl. Tá cur i bhfeidhm ábhar dearfach agus diúltach ardchumais anois mar threocht, agus tá NCM811 agus anóidí carbóin sileacain le feiceáil níos mó agus níos mó ar bhealaí teicniúla monarchana ceallraí. Ach tá an baol tine fós ag bagairt cadhnraí ard nicil a chur i bhfeidhm. Dá bhrí sin, tá déantúsóirí ceallraí agus OEManna tar éis a n-aird a dhíriú ar leictrilítí stáit sholadacha lasair-retardant, ardbhrú, agus iad ag súil le fadhb an chothromaíochta idir fuinneamh agus sábháilteacht ar leith a réiteach.
Ag an gcomhdháil seo idir an tSín agus an tSeapáin agus an Chóiré, áfach, tá tuairimí aíonna na Síne agus na Seapáine maidir le taighde agus cur i bhfeidhm cadhnraí stáit sholadaigh an-difriúil, ag tabhairt dúshlán don tionscal' s tuairimí bunúsacha ar chadhnraí stáit sholadaigh. . I gcoibhneas le hiarrachtaí comhbheartaithe an láithreáin réitigh sábháilteachta ard-nicil, tá difríochtaí idir an suíomh ceallraí soladstaide.
Is féidir cur síos a dhéanamh ar" Doirbh" ;. Tá sé deacair go leor cadhnraí staid sholadaigh a chur i bhfeidhm ar fheithiclí leictreacha. Ar an láimh eile, tá monarchana ceallraí baile mar Qingtao, Weilan, Huineng, Guoxuan Hi-Tech, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, Ollscoil Tongji, agus Ollscoil Shanghai Jiaotong go léir ag obair gan staonadh ar chadhnraí stáit sholadacha.
Is féidir achoimre a dhéanamh ar thuairimí shaineolaithe na Seapáine mar seo a leanas: Tá Suilfíd Toyota fós i gcéim an taighde agus na forbartha, agus tá sé dodhéanta olltáirgeadh a dhéanamh leis an leibhéal teicneolaíochta atá ann faoi láthair. Ba é a rún bunaidh cadhnraí staid sholadaigh a fhorbairt ná cadhnraí d’fheithiclí hibrideacha a laghdú. Creideann an domhan lasmuigh trí dhearmad go n-úsáidtear cadhnraí staid sholadaigh i bhfeithiclí leictreacha. Seo an difríocht idir smaointeoireacht inmheánach Toyota' s agus tuairim an phobail sheachtraigh.
Maidir le sábháilteacht, is féidir le cadhnraí staid sholadaigh dendrití litiam a tháirgeadh, agus tá an tsábháilteacht an-bhuartha. Agus ní féidir a sábháilteacht a mheas an bhfuil an leictrilít inadhainte. Is í an fhadhb is tábhachtaí ná an teagmháil dhíreach idir an leictreoid dhearfach agus an leictreoid dhiúltach le dlús ardfhuinnimh.
Féadfaidh cadhnraí uile-sholad-stáit dlús fuinnimh a mhéadú, ceann de na cúiseanna is féidir ábhair sheachtracha a laghdú. Ach ní tréith tréith amháin é seo de chadhnraí uile-sholad-stáit.
Maidir le muirearú tapa, níor dheimhnigh páipéar Toyota' s agus formhór na dtaighdeoirí aon fhianaise gur féidir gach cadhnraí staid sholadaigh a mhuirearú go tapa. Dúirt siad go léir go ndéantar dendrítí litiam a fhoirmiú le linn luchtaithe. An níos mó daoine a thuigeann cadhnraí uile-sholad-stáit, is mó a shéanann siad gur féidir iad a mhuirearú go gasta.
Tá baint ag an gcuid is mó de phaitinní Toyota' s le deich mbliana anuas le impedance. Tá sé ag déanamh staidéir ar an bhfadhb seo ó deich mbliana ó shin, agus is fadhb mhór í fós.
Radhairc ar mhonarchana ceallraí baile: Tá baint dhíreach ag leathadh fíor-dhóiteáin le leictrilítí leachtacha orgánacha. Féadann leictrilítí soladacha ó pholaiméirí go leictrilítí ceirmeacha sábháilteacht ceallraí a fheabhsú go céimeanna éagsúla. Maidir le sábháilteacht agus dlús fuinnimh, feabhsaíodh cadhnraí staid sholadaigh i gcomparáid le gnáth-chadhnraí litiam-ian traidisiúnta san am atá thart. Is é an bunphrionsabal ná go gcaithfimid teicneolaíocht mhaith a bheith againn chun fadhb an chomhéadain a réiteach, agus a chinntiú gur féidir leis an leictrilít sholadach oiriúnú do dhearadh na ceallraí agus na ceanglais ard ceallraí Fuinnimh a chomhlíonadh.
Creidimid go bhfuil buntáistí ag cadhnraí staid sholadaigh i roinnt gnéithe. Nuair a chuirtear substaintí soladacha in ionad an scairt agus an leictrilít, beidh sábháilteacht níos airde aici. Nuair a mhéadaítear tairseach sábháilteachta an chórais iomláin, is féidir leis an gcóras seo ábhair dearfacha agus diúltacha ardchumais a úsáid, mar leictreoidí diúltacha miotail litiam, agus beidh dlús fuinnimh níos airde aige sa todhchaí.
Is é an smaoineamh atá ann faoi láthair a bheith comhoiriúnach leis an trealamh ceallraí litiam atá ann cheana agus le teicneolaíocht ceallraí litiam a oiread agus is féidir, agus an costas a laghdú oiread agus is féidir. Toisc go bhfuil dlús ardfhuinnimh agus ardshábháilteacht ag cadhnraí staid sholadaigh, féadtar iad a úsáid ar dtús i roinnt cásanna speisialta.
Ní léir go bhfuil buntáiste dlús fuinnimh cadhnraí staid sholadaigh soiléir ag leibhéal na cille, agus tá sé níos suntasaí ar leibhéal PACK. Faoi 2021, úsáidfidh cadhnraí staid sholadaigh ábhair ghníomhacha a bhfuil rátaí úsáide níos airde acu, agus beidh an dlús fuinnimh ag leibhéal na cille mar an gcéanna le dlús cadhnraí leachta, agus ansin sáróidh siad é de réir a chéile.
Cé go bhfuil díospóidí ag saineolaithe baile agus thar lear faoi dhlús fuinnimh agus sábháilteacht cadhnraí staid sholadaigh, creideann siad go bunúsach gur próiseas fada é cur i bhfeidhm tráchtála cadhnraí stáit sholadaigh d’fhonn cuid de na heasnaimh atá ag cadhnraí leachta a réiteach. Dá bhrí sin, is féidir cadhnraí staid sholadaigh a iompórtáil ó na réimsí gluaisrothair agus leictreonaice tomhaltóra ar dtús, agus ansin dul isteach i réimse na feithicle leictreachais nuair a bhíonn na trí thoise sábháilteachta, feidhmíochta agus costais aibí.
