鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:800次 | 2020年11月10日
都說鋰離子電池矯情究竟是為何呢?
1、電池作業(yè)溫度比較嚴(yán)苛
電池在使用進(jìn)程中對(duì)溫度比較靈敏,現(xiàn)在鋰離子電池的作業(yè)溫度規(guī)模寬為-20℃~60℃。以國(guó)內(nèi)普及率最高的磷酸鐵鋰為例,零下溫度鋰電的充電會(huì)變得困難,并且充電之后,其0℃時(shí)的容量堅(jiān)持率約60~70%,-10℃時(shí)為40~55%,-20℃時(shí)為20~40%。而電池在環(huán)境溫度超越60°時(shí),隨著電池作業(yè)的升溫,鋰離子電池有過熱燃燒、爆破的危險(xiǎn)。換句話說,電池溫控和電控比較差的鋰離子電池電動(dòng)汽車,冬天去了東三省就成了病貓,夏天去了吐魯番就像背著炸藥包。在現(xiàn)在的一些電動(dòng)汽車的電池功率銘牌上最大容量的標(biāo)稱旁邊,會(huì)隨同標(biāo)注最佳充電溫度,此溫度一般為20~25°C之間。意思即為,在次充電溫度下,電池才干在最短的時(shí)刻里到達(dá)最大的容量。
現(xiàn)在汽車廠家在電池溫度的操控上,都輔助有冷卻體系,依據(jù)對(duì)電池溫度的監(jiān)控來決定是否開啟冷卻體系。而當(dāng)放電環(huán)境惡劣,冷卻體系無法有用處理電池溫度過高的時(shí)候,電控體系里的維護(hù)電路就會(huì)經(jīng)過溫度傳感器采集來的閥值決定是否關(guān)閉電路,來防止因?yàn)楦邷囟鴰淼陌踩kU(xiǎn)發(fā)作。廠家一般會(huì)采納兩個(gè)閥值信號(hào),一個(gè)是報(bào)警溫度,提示駕駛者電池溫度過高,盡量下降電池負(fù)荷。另一個(gè)是臨界溫度,體系強(qiáng)制堵截維護(hù)。(一般廠家的高溫報(bào)警設(shè)置溫度為45°C,到達(dá)58°C就會(huì)斷開開關(guān))。一起,為了處理低溫充電難和容量低的問題,多數(shù)廠家采用的是樹脂資料包裹保溫的戰(zhàn)略。
而有關(guān)耐高溫。現(xiàn)在磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃~500℃,相對(duì)安全性要好,而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。所以現(xiàn)在占有市場(chǎng)比例最大的鈷酸鋰(特斯拉使用的18650鋰離子電池),在安全性方面的危險(xiǎn)一向被詬病。
2、忌過沖和過放
江湖中不管是混的有頭有臉,仍是沒頭沒臉的鋰離子電池都非常懼怕過充和過放。過充電時(shí),過量嵌入的鋰離子會(huì)永久固定于晶格中,無法再釋放,可導(dǎo)致電池壽數(shù)短。過放電時(shí),會(huì)導(dǎo)致鋰離子的電化學(xué)反應(yīng)不行逆,脫嵌過多鋰離子,可導(dǎo)致晶格崩塌,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導(dǎo)致電池報(bào)廢。一起鋰離子電池對(duì)充電的要求也很高,它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的±1%(例如,充4.2V的鋰離子電池,其允差為±0.042V),過壓充電會(huì)形成鋰離子電池永久性損壞。
鋰離子電池假如充電時(shí)刻過長(zhǎng),發(fā)作的爆破的可能性也會(huì)加大。因?yàn)殇嚨幕瘜W(xué)性質(zhì)非常生動(dòng),很容易燃燒,當(dāng)電池充放電時(shí),電池內(nèi)部持續(xù)升溫,活化進(jìn)程中所發(fā)生的氣體膨脹,使電池內(nèi)壓加大。壓力到達(dá)必定程度,如外殼有傷痕,即會(huì)破裂,引起漏液、起火,甚至爆破。
現(xiàn)在未來防止鋰離子電池的過沖過放帶來的安全問題,大部分廠家采納了多重的維護(hù)機(jī)制。一種是軟件的防護(hù),經(jīng)過電控體系里添加維護(hù)電路,檢測(cè)電池組的最高、最低單體電壓、總電壓、溫度等的閥值。沒有超出這些維護(hù)閥值時(shí),經(jīng)過核算電量SOC來上報(bào)輸出才干,超越則堵截輸出來防止過充、過放、過載、過熱(至所以堵截電池單體、一個(gè)并聯(lián)組仍是整個(gè)電池,取決于安置的操控傳感器的多少,越多電池越大,本錢也越高,大部分廠家傾向于全體堵截,全體堵截存在必定的危險(xiǎn),會(huì)讓電動(dòng)汽車忽然的失速)。一種是物理的防護(hù),經(jīng)過在電池殼體添加防暴孔、防爆線,在電池正負(fù)極之間添加隔閡(隔閡現(xiàn)在根本依賴進(jìn)口或許外資在我國(guó)的廠出產(chǎn))來防止高溫發(fā)生的爆破危險(xiǎn)。排氣孔、隔閡一旦激活,電池將永久失效。