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Conoscenza della sicurezza delle batterie EV

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Conoscenza della sicurezza delle batterie EV

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Con la diffusione dei veicoli elettrici e la continua espansione della quota di mercato, anche i problemi di sicurezza sono diventati oggetto di attenzione da parte dei consumatori. In particolare, i frequenti casi di autocombustione dei veicoli elettrici hanno attirato l'attenzione e la discussione della società. Il verificarsi di questi eventi non solo preoccupa i consumatori, ma attira anche l'attenzione dei produttori di auto e dei fornitori di batterie.

In generale, la combustione spontanea dei veicoli elettrici non è un evento accidentale, ma è causata da molteplici fattori. In primo luogo, vi sono difetti di produzione nella batteria stessa, come una struttura interna irragionevole e un processo di produzione non standard. Questi difetti possono causare cortocircuiti interni nelle celle della batteria, provocando incidenti di combustione spontanea. In secondo luogo, anche i fattori esterni sono una ragione importante per l'autocombustione dei veicoli elettrici. Durante l'uso, le batterie possono essere colpite da fattori esterni come schiacciamenti, forature, ecc. Questi fattori possono causare cortocircuiti nelle batterie agli ioni di litio, con conseguente rapido accumulo di calore interno e innesco della combustione spontanea.

Oltre ai fattori sopra citati, un altro fattore importante per l'autoaccensione dei veicoli elettrici è la temperatura. Le temperature elevate o basse possono influire sulle prestazioni e sulla sicurezza della batteria. Quando la batteria opera in un ambiente ad alta temperatura, può provocare la decomposizione dei materiali interni della batteria, con conseguente produzione di una grande quantità di calore e di gas, con conseguente combustione spontanea. Inoltre, le batterie generano una grande quantità di calore durante la carica e la scarica e le temperature eccessive possono accelerare l'invecchiamento e il danneggiamento della batteria.

Analisi delle cause del Thermal Runaway

Come mezzo di trasporto emergente, i veicoli elettrici presentano vantaggi quali la conservazione dell'energia e la tutela dell'ambiente, ma i loro problemi di sicurezza sono sempre stati al centro dell'attenzione. Negli ultimi anni, il frequente verificarsi di incendi e combustioni spontanee di veicoli elettrici ha destato preoccupazione e inquietudine tra i consumatori e le case automobilistiche. La causa principale di questi incidenti è la fuga termica della batteria.

Il Thermal runaway della batteria si riferisce alla reazione chimica irreversibile all'interno della batteria, che provoca il rilascio di calore troppo rapidamente e non può essere rilasciato in tempo, causando così incidenti di sicurezza come surriscaldamento, combustione o esplosione. Le ragioni del Thermal runaway sono complesse e comprendono principalmente incentivi meccanici ed elettrici e incentivi elettrochimici.

I fattori meccanici ed elettrici, tra cui forze esterne come collisioni, schiacciamenti e forature, possono causare cambiamenti nella struttura interna della batteria, portando a problemi come cortocircuiti interni e perdite di elettrolito. Gli incentivi elettrochimici comprendono fattori come il sovraccarico, la sovrascarica, la carica rapida, la carica a bassa temperatura e i cortocircuiti interni autoindotti della batteria. Quando si verifica una fuga elettrochimica nella batteria, l'energia chimica in essa contenuta viene rilasciata rapidamente e il calore aumenta, provocando un improvviso aumento della temperatura interna della batteria, che alla fine porta alla combustione o all'esplosione della stessa.

Soluzioni efficaci per la fuga termica

La fuga termica comprende tre processi: l'induzione, l'insorgenza e la diffusione. Le cause principali sono due: una è l'evoluzione del litio causata dal sovraccarico, dal rapido invecchiamento delle batterie e dalla carica a bassa temperatura, l'altra è il cortocircuito interno causato da vari motivi. Attualmente, alla luce dei progressi del controllo del Thermal runaway, il modo migliore indicato dagli esperti è quello di "fare un buon lavoro fin dall'origine", rafforzando e dando importanza alla selezione delle celle delle batterie e al controllo di qualità. Sebbene la tecnologia delle batterie continui a svilupparsi, l'instabilità della qualità delle batterie e l'immaturità della tecnologia sono ancora una delle ragioni principali del frequente verificarsi di incidenti di autocombustione nei veicoli elettrici. I problemi di qualità della batteria non solo ne accorciano la durata, ma aumentano anche il rischio di fuga termica della batteria, con conseguenti incidenti di sicurezza. Soprattutto tra i nuovi produttori di batterie, c'è un misto di pesci e draghi, con differenze tecnologiche significative, che aggravano i problemi di qualità delle batterie.

Per migliorare la qualità delle batterie, è necessario rafforzarne la produzione e il controllo di qualità. Durante il processo di produzione delle batterie, è necessario controllare rigorosamente i vari parametri di processo per garantire la razionalità e l'efficacia dei materiali, della struttura e della produzione della batteria. Allo stesso tempo, è necessario effettuare ispezioni sulla qualità della batteria e test di sicurezza, condurre un'ispezione completa e una valutazione dei vari indicatori della batteria e individuare e risolvere tempestivamente i potenziali rischi per la sicurezza. Sono emersi nuovi materiali e tecnologie per le batterie, come l'elettrolita a base di silicio, l'elettrolita solido e altri nuovi elettroliti, che hanno una maggiore stabilità termica e che difficilmente causano la fuga termica della batteria. Allo stesso tempo, sono emersi anche alcuni sistemi avanzati di gestione della batteria e apparecchiature di monitoraggio in grado di monitorare la temperatura, la tensione e altri parametri della batteria in tempo reale e di avvertire tempestivamente dello stato di sicurezza della batteria, in modo da adottare misure per prevenire la fuga termica della batteria.

In breve, i problemi di sicurezza dei veicoli elettrici sono complessi e a lungo termine. Per risolvere questo problema, è necessario partire da molteplici aspetti, tra cui la progettazione, la produzione e l'utilizzo della batteria, al fine di migliorarne le prestazioni di sicurezza. Allo stesso tempo, è necessario rafforzare la supervisione e la gestione dei veicoli elettrici, stabilire standard e sistemi validi per i veicoli elettrici e proteggere la sicurezza e i diritti dei consumatori. Con il continuo sviluppo della tecnologia e il costante miglioramento delle prestazioni di sicurezza dei veicoli elettrici, in futuro diventerà uno degli aspetti importanti dello sviluppo sostenibile.

Controllo del rischio di combustione della batteria elettrica

In teoria, qualsiasi dispositivo ad alta tensione che ne sia dotato comporta il rischio di perdite e scosse elettriche, mentre qualsiasi batteria chimica comporta il rischio di danni o di accensione dopo un cortocircuito. Un ragionevole rafforzamento della protezione di sicurezza può eliminare la possibilità di perdite o combustione della batteria. Attualmente, le principali aziende di veicoli a combustibile alternativo hanno messo a punto metodi efficaci per proteggere tutti gli aspetti della produzione, dell'installazione e dell'utilizzo delle batterie.

La causa principale del rischio di combustione della batteria è che il processo di fuga termica della batteria è una reazione esotermica a catena. La soluzione è ridurre il rilascio di calore e interrompere la "reazione esotermica a catena". Di conseguenza, la strategia di intervento consiste nel ridurre il rilascio di calore della reazione chimica interna, nell'aumentare la temperatura della reazione chimica, nel ridurre il tasso di aumento della temperatura della batteria, nel migliorare la dissipazione del calore esterno della batteria e in altre misure. Modificando il percorso del rilascio di calore a catena, la batteria può essere più sicura.

Inoltre, è fondamentale migliorare la capacità di controllo della temperatura della batteria. La batteria rilascia calore durante il funzionamento. Se il calore non può essere scaricato in tempo, la temperatura della batteria aumenterà, causando il blocco termico della batteria. Pertanto, migliorando la capacità di controllo della temperatura della batteria, non solo si può evitare la fuga termica della batteria, ma si può anche prolungarne la durata.

Sintesi

Per garantire la sicurezza dei veicoli a nuova energia, i dipartimenti e le industrie competenti devono adottare una serie di misure. In primo luogo, è necessario rafforzare la supervisione della qualità delle batterie dei veicoli elettrici per garantire che la qualità delle batterie sia conforme agli standard e ai requisiti. In secondo luogo, è necessario istituire un meccanismo completo di monitoraggio e segnalazione della sicurezza dei veicoli elettrici per identificare e risolvere tempestivamente i potenziali rischi per la sicurezza e migliorare la sicurezza dei veicoli. Inoltre, è necessario migliorare le leggi e i regolamenti in materia, chiarire le responsabilità di vari aspetti come la produzione, la vendita e l'uso dei veicoli elettrici e proteggere i diritti e gli interessi legittimi dei consumatori. Inoltre, l'industria dei veicoli a energia nuova dovrebbe concentrarsi sull'innovazione tecnologica, incrementare la ricerca e lo sviluppo di tecnologie chiave come il sistema di gestione della batteria e i materiali della batteria e migliorare le prestazioni di sicurezza dei veicoli a energia nuova.

In breve, i veicoli a nuova energia rappresentano il trend di sviluppo futuro e una componente importante della protezione ambientale. Anche se ci sono dei rischi, attraverso vari mezzi le donne possono contribuire sempre di più alla causa della protezione dell'ambiente.