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Studio della modalità di fallimento del sistema di batterie agli ioni di litio di potenza (parte 2)

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Studio della modalità di fallimento del sistema di batterie agli ioni di litio di potenza (parte 2)

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Modalità di guasto BMS

Il singolo fallimento della batteria non è solo legato alla batteria stessa, ma anche al fallimento del sistema di gestione della batteria BMS. La modalità di guasto BMS può anche causare gravi incidenti, tra cui le seguenti categorie:

1.Il guasto del test di tensione BMS causa il sovraccarico o la scarica eccessiva della batteria:

La linea del test di tensione fallisce a causa di una cattiva connessione, del processo di pressatura del filo o del contatto. Il BMS non ha informazioni sulla tensione e non si ferma durante la carica. Il sovraccarico della batteria causerà fuoco ed esplosione. La maggior parte del sovraccarico del fosfato di ferro del litio sopra 5V è appena fumo, ma una volta che la batteria ternaria è sovraccaricata, esploderà.

Inoltre, il sovraccarico può portare facilmente al rilascio di gas dall'analisi dell'elettrolito nella batteria agli ioni di litio, con conseguente rigonfiamento della batteria e persino fumo e fuoco in casi gravi; La sovrascarica della batteria porterà al danno della struttura molecolare del materiale positivo della batteria, con conseguente fallimento della carica; Allo stesso tempo, la tensione della batteria è troppo bassa, con conseguente analisi dell'elettrolita, essiccazione, precipitazione del litio e cortocircuito nella batteria. La linea di acquisizione di tensione affidabile deve essere selezionata durante la progettazione del sistema, e deve essere rigorosamente controllata nel processo di elaborazione per prevenire il fallimento della linea di acquisizione di tensione.

2.Guasto del test della corrente BMS

Il sensore Hall non funziona, il BMS non può raccogliere la corrente, il SOC non può essere calcolato e la deviazione è grande. Il fallimento del test di corrente può provocare una corrente di carica eccessiva. Se la corrente di carica è grande, il riscaldamento interno della cella è grande, e la temperatura supera una certa temperatura, la capacità di polimerizzazione del diaframma sarà attenuata, il che influenzerà seriamente la vita utile della batteria.

3.Fallimento del test di temperatura BMS

Il fallimento del test di temperatura porta all'alta temperatura di lavoro della batteria e alla reazione irreversibile della batteria, che ha un grande impatto sulla capacità della batteria e sulla resistenza interna. La durata del calendario della cella della batteria è direttamente correlata alla temperatura. Il numero di cicli a 45 ° C è la metà che a 25 ° C. Inoltre, la batteria è soggetta a rigonfiamento, perdita di liquido, esplosione e altri problemi quando la temperatura è troppo alta. Pertanto, la temperatura della batteria dovrebbe essere strettamente controllata tra 20-45 ° C durante l'uso della batteria, oltre a migliorare efficacemente la durata e l'affidabilità della batteria, può anche efficacemente guardia contro il corto circuito e ad alta temperatura termica runaway causato da evoluzione litio durante la carica a bassa temperatura della batteria.

4.Guasto del monitoraggio dell'isolamento

Il guasto dell'isolamento si verificherà in caso di deformazione o perdita di liquido del sistema della batteria di alimentazione. Se il BMS non viene rilevato, può verificarsi una scossa elettrica personale. Pertanto, il sistema BMS dovrebbe avere i più alti requisiti per i sensori di monitoraggio. Evitare il fallimento del sistema di monitoraggio può migliorare notevolmente la sicurezza della batteria di alimentazione.

5.Problema di compatibilità elettromagnetica fallimento della comunicazione

Per il sistema BMS, l'EMC testa principalmente la sua capacità di anti interferenza elettromagnetica. L'interferenza elettromagnetica causerà il fallimento della comunicazione BMS, causando i problemi di cui sopra.

6.Grande deviazione di stima del SOC

Attualmente, il problema comune a tutti i produttori di BMS è solo la differenza di dimensione della deviazione. Fondamentalmente, gli attuali requisiti standard di ispezione sono entro il 5%, che dovrebbe essere difficile da raggiungere per la maggior parte dei produttori BMS, perché l'errore SOC sarà sempre più grande nell'uso effettivo, perché l'ambiente di utilizzo è più complesso e ci sono più condizioni che influenzano la precisione.

Modalità di fallimento dell'integrazione del sistema a pacchetto

1.Guasto della sbarra collettrice:

In caso di connessione a bullone, nel successivo processo di utilizzo, l'ossidazione e la caduta del bullone o l'allentamento del bullone causato dalle vibrazioni porterà a molto calore alla connessione del conduttore, e in casi estremi, porterà all'accensione della batteria di potenza. Pertanto, la maggior parte dei produttori di sistemi di batterie di potenza adottano la saldatura laser al collegamento tra le celle o tra i moduli, o aggiungono sensori di temperatura al collegamento per evitare il guasto della sbarra collettrice mediante il rilevamento.

2.Guasto del connettore del circuito principale del sistema di batterie di potenza:

La linea ad alta tensione del sistema della batteria di alimentazione è collegata al sistema esterno ad alta tensione attraverso un connettore. La prestazione del connettore è inaffidabile. Il connettore sarà in ablazione ad alta temperatura quando il collegamento virtuale avviene sotto vibrazione. In generale, quando la temperatura del connettore supera i 90 gradi, si verifica il fallimento della connessione. Pertanto, nella progettazione del sistema, il connettore deve aumentare la funzione di interblocco ad alta tensione, o aggiungere un sensore di temperatura tra i connettori per monitorare la temperatura del connettore in ogni momento per prevenire il fallimento del connettore.

3.Attacco del contattore ad alta tensione

Il contattore ha un certo numero di disconnessioni sul carico, e la maggior parte dei contattori sono ablati quando l'alta corrente sul carico è chiusa. Nella progettazione del sistema, lo schema del doppio relè è generalmente adottato, e il controllo è chiuso per evitare l'incollaggio del contattore ad alta tensione.

4.Guasto della protezione da sovracorrente dei fusibili:

La selezione e l'abbinamento dei fusibili nei componenti del sistema ad alta tensione devono essere considerati in modo completo. Le vibrazioni o la collisione esterna e l'estrusione portano alla deformazione della batteria di potenza, al guasto della guarnizione e alla riduzione del grado IP. Pertanto, la protezione da collisione della struttura della scatola della batteria deve essere considerata nella progettazione del sistema.

Secondo le suddette modalità di guasto del sistema della batteria di alimentazione, i ricercatori scientifici e i produttori di batterie devono migliorare continuamente il processo e la tecnologia per migliorare la sicurezza delle celle della batteria al litio. I produttori di sistemi BMS dovrebbero comprendere appieno le prestazioni della batteria e progettare un sistema di batterie sicuro e affidabile basato sul principio di progettazione della sicurezza della batteria di potenza. Allo stesso tempo, l'uso corretto è la barriera finale per garantire la sicurezza della batteria. Gli utenti dovrebbero utilizzare correttamente il sistema della batteria di alimentazione, eliminare l'abuso meccanico, l'abuso termico e l'abuso elettrico, e migliorare efficacemente la sicurezza e l'affidabilità dei veicoli elettrici.

Conclusione

Nel modo di guasto della batteria di potere dello litio-ione, il guasto della cellula, del BMS e del pacchetto è collegato al cortocircuito interno, alla temperatura ambiente, al sovraccarico ed allo scarico, alla collisione fisica ed all'estrusione, ecc. GDBELL può fornire questa serie di apparecchiature di prova, che è conforme alla maggior parte delle norme internazionali e può dare dati professionali pratici ed efficaci. Con tale riferimento di dati, può dare l'aiuto pratico al miglioramento del processo di produzione e migliorare ulteriormente la sicurezza e l'affidabilità della batteria al litio di potere. GDBELL può ben soddisfare le vostre esigenze regolari e personalizzate. Se necessario, contattateci. Vi risponderemo entro 12 ore.