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动力电池组热失控预警与灭火技术.pdf

大小:0KB更新时间:2018-01-23 12:14:53 我要下载

动力电池组 热失控预警与灭火技术 专注新能源|军工科技为行业安全发展保驾护航

目 录 / CONTENTS 01 02 03 04 研究背景 热失控预警解决的技术途径 灭火解决的技术途径 试验验证情况 Research background Solution for detecting Solution for extinguishing application test

研究背景 01 • 发展与问题 • 火情事件背景 • 行业安全思考 • 国家相关标准

研究背景 Research background 发展 1.从蒙特利尔到巴黎; 2.双积分制、普通燃油车退出时间表。 问题 清洁环保的新能源在此背景下迅速崛起, 而产业高速发展的背后,安全成为困扰 和阻碍行业发展的一个重要问题。

研究背景 Research background 新能源火情事件逐年增多 p 2016年全球供发生35起新能源汽车起火事故国 外6起,国内29起。 p 新能源客车领域仍然属于起火事故的高发区域, 乘用车领域起火事故逐渐增加。 p 电池起火问题仍然是造成自燃事故的主要原因。

研究背景 Research background 从事故类型上分析,动力锂电 近年来,使用动力锂电池的新 池发生自燃通常有高温、外力 如何将动力锂电池火情在初期进 能源车发生自燃、爆燃等事故 作用、自身老化、过度充电等 行探测、控制并防止复燃,避免 新闻媒体时有报道,让业界不 原因。因动力锂电池通常都是 更大的财产和生命损失,成为科 得不重新审视锂电池安全。 组合使用,因此一旦发生火灾, 研工作者面临的首要问题。 其扩散蔓延速度非常快。

研究背景 Research background 工信部:《电动客车安全技术条件》 u 可充电储能系统应具备火灾检测自动报警功能,应在驾驶区 给驾驶员提供声或光报警信号。 u 如果发生热失控,但是热事故信号发出后5分钟内没有发生外 部起火或爆炸,且没有烟气进入乘客舱,试验通过。(热失 控扩展测试) 交通运输部部:《客车锂电池舱灭火装置技术要求(征求意见稿)》

热失控预警解决的 技术途径 02 • 热失控可控保障 • 热失控机理分析 • 热失控规律总结 • 热失控应对策略 • 极早期预警模型 • 预警控制系统介绍

热失控预警解决的技术途径 Solution for detecting 动力电池是能源系统,要维持正常工作,一定会发 热的。要保障绝对安全,必须从工程上,有可靠技 术来保障它的发热是可控的。 保障基本途径是2条,一是事前有预警,可提前进 行人员干预,但是如果预警干预失效,必须有自动 高效灭火功能。如果以上两条做到了,动力电池组 的安全,自然就有保障了。

热失控预警解决的技术途径 Solution for detecting ▲ 电池热失控机理分析 热失控起因 电池内部相关反应 气体逸出 外部加热 冒烟 过充 电极-电解液(质)反应 过放 升温 热量聚集速度 热失控 大电流充电 分解反应 大于 内短路 热量扩散速度 外短路 漏液 电化学反应 穿刺 燃烧 挤压 快速分解 其他

热失控预警解决的技术途径 Solution for detecting ▲ 电池热失控规律总结 180 – 500度 130 – 250度 •正极热分解 •PVDF反应 •LiPF6分解反应 •O2 80度 •溶剂化学反应 •电解液分解 •SEI分解 •隔膜分解 •大量热 内短路 •C2H4 •大量热 •内阻变小 •CO2 非正常因素 •升温 •CO •杂质 •毛刺 •支晶 •外力 热失控是一个发生发展的过程 一级预警 二级预警 三级预警(火警)

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