Öryggiskostir blaða rafhlöðutækni BYD

Hugtakið "blað" í "blaðarafhlöðu" vísar til lögun einhólfsins og er ekki áður óþekkt svart tækni. Efnafræðilegt eðli þess er enn þekkt sem litíum járnfosfat rafhlaða. Hins vegar, með stöðugri hagræðingu á hönnun líkamlegrar uppbyggingar og efnisuppfærslur, hefur bilið á milli þess og litíum rafhlöðu orðið minna og minna. Í dag munum við skoða hvernig BYD hefur náð þessu, Hverjir eru kostir nýju blaðarafhlöðunnar samanborið við þríliða litíum rafhlöðuna.
● Öryggi rafhlöðublaða
Blað rafhlaða BYD hefur ekkert með "hníf" að gera, en rafhlöðusalur hans er mjög sérstakur í laginu, langur og þunnur, alveg eins og blað, svo hann er kallaður "blaðarafhlaða". Rafhlöðusalan sem notuð er á BYD Han EV gerðum er 1 metri að lengd, um 10 sentímetrar á breidd og aðeins 2 sentimetrar á þykkt. Einfrumuspennan er 3,34 V og afkastagetan getur náð 100 Ah. Þetta er form sem hefur aldrei birst í fyrri rafhlöðufrumum.
1. Ytri kraftpressun
Í fyrri greininni greindum við að alvarlegustu öryggisvandamálin sem geta komið upp með litíum rafhlöðum eru bruni og jafnvel sprenging. Orsök þessara vandamála liggur í hitauppstreymi inni í rafhlöðunni. Fyrsta krafan til að forðast hitauppstreymi er að koma í veg fyrir að rafhlöðufrumurnar klemist af utanaðkomandi kröftum við árekstur. Utan á rafhlöðupakkanum eru blaðrafhlöður BYD enn hannaðar með orkugleypni kassabyggingu svipað og bílslysgeisli, sem þolir högg á rafhlöðupakkann með aflögun og orkugleypni. Blaðfrumurnar eru beint og þétt raðað lóðrétt og festar við ramma rafhlöðupakkans, sem gerir hverri klefa sjálfri kleift að verða að burðarvirki og verða að geisli sem styður rafhlöðupakkann. Þunnur þverbiti hefur ekki mikil áhrif, en mikill fjöldi þverbita getur skapað nokkurn veginn svipuð áhrif og „handfylli af matpinnum sem snúast stöðugt“ og hafa stærsta flatarmálið, þar sem þeir eru gjarnan til að beygja hlutar sem snúa að framan og aftan á ökutækinu, með nægjanlegri stuðpúðasvæðum fyrir utan. Í 100-800kN prófunarstaðlinum fyrir blaðrafhlöður afmyndaðist rafhlöðupakkinn aðeins lítillega, án reyks eða elds. Í þriggja punkta þrýstingsprófinu þolir rafhlaðan blað að lokum þrýsting upp á 445kN og högg- og þjöppunarstyrkur hennar er örugglega sterkari en hefðbundin rafhlöðupakkabygging.
2. Kjarnahitahlaup
Flest slysin sem hafa átt sér stað í nýjum rafknúnum rafknúnum ökutækjum tengjast hitauppstreymi rafgeymisins, eða vegna áreksturs og útpressunar, eða vegna ofhleðslu og ofhleðslu, sem á endanum leiðir til ofhitnunar á kjarna rafhlöðunnar og íkveikju. Venjulegar þrír litíum rafhlöður geta orðið fyrir hitauppstreymi þegar hitastigið fer yfir 200 gráður, og því hærra sem nikkelinnihaldið er í jákvæðu rafskautsefninu, því óstöðugra verður það. (Núna gefur NCM811 rafhlaðan með mesta orkuþéttleika til kynna að hlutfall nikkels, kóbalts og mangans í jákvæðu rafskautinu sé 8:1:1, sem er fræðilega óstöðugasta.) Ef BMS nær ekki að slökkva á og dreifa hita í tímanlega, það er mjög viðkvæmt fyrir bruna.
Hitastöðugleiki litíum járnfosfat bakskautsefnisins sjálfs er ekki minni en litíum þrískipt. Það hefur mjög mikinn stöðugleika innan 500 gráður, og það er möguleiki á hitauppstreymi aðeins þegar það fer yfir 800 gráður. Að auki, jafnvel þótt hitauppstreymi eigi sér stað, er hitalosun litíum járnfosfat rafhlaðna mjög hæg og losar ekki súrefni við niðurbrot, sem dregur úr hættu á íkveikju. Í samanburði við hefðbundna rafhlöður úr sama efni, hafa blaðrafhlöður langa ræma uppbyggingu með stóru hitaleiðni svæði, sem fylgir langri hringrásarlengd og lítilli hitaframleiðslugetu allrar hringrásarinnar. Til að draga saman, lítil hitamyndun og góð hitaleiðni dregur úr líkum á hitauppstreymi eða sjálfsbruna. Í erfiðasta nálastunguprófinu fyrir litíum rafhlöður, fullhlaði BYD rafhlöðuna í samræmi við nálastunguprófunaraðferðina GB/T 31485-2015, með því að nota háhitaþolna stálnál með 5 mm þvermál, sem kemst í gegnum alla rafhlöðuna á hraða sem er (25 ± 5) mm/s frá stefnu sem er hornrétt á rafskautsplötu rafhlöðunnar, sem skapar skammhlaupsumhverfi tilbúnar við erfiðar aðstæður til að prófa öryggi rafhlöðunnar þegar hún er mest skemmd. Eftir gata brann NCM622 þrískipt litíumjónarafhlaðan harkalega og yfirborðshiti hennar fór yfir 500 gráður. Eftir stuttan viðbragðstíma byrja hefðbundnar litíum járnfosfat magn rafhlöður að stækka og opna þrýstilokunarventilinn til að kasta háhita vökva og lofttegundum úr innréttingunni. Þó að það sé enginn opinn logi hækkar yfirborðshiti líka í 200 gráður - 400 gráður. Þó að það séu ákveðnar áhættur er heildarhitastigið enn innan stjórnunarsviðsins.