那些原因导致锂电池有可能变成一颗炸弹呢
来源：宝鄂实业
2019-06-29 21:03
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ほとんどの人が知っているかもしれません。
電池が短絡するとリチウム電池が爆発的に燃焼します。
ショートもリチウム電池の熱暴走の原因の一つです。
全電池爆発事故
基本的にはリチウム電池の熱暴走のせいにすることができます。
熱が暴走し、簡単な理解は
リチウム電池の放熱不良時
熱を一定の温度に蓄積する
電池が爆発したら爆発します。
携帯の時間を長く使うと熱が出ます。
でも携帯は電池一つしかないです。
放熱効果がいい
しかし
電気自動車の電池の組は無数の電気の芯から積み重ねます！
例えば、テスラModelS
バッテリーは7,000本以上の18650リチウム電池で構成されています。
放熱が大きな問題になります。
電池の熱管理はどれぐらい重要ですか？
電池を作る人は自動車を作る人よりずっと分かりました。
テスラがパナソニックに電池を買った時
パナソニックの態度は非常に強固です。
パナソニック:
あなたは基本的な熱管理措置さえないです。
誰があなたに勇気をくれましたか？
その後、テスラは熱管理案を出した。
松下さんは口を緩めましたが、三章も約束しました。
リチウム電池はこのような貴重なものです。
温度が低すぎて、だめです。
低温作動電池の活性が悪い
出力電力が減少しました
バッテリーの寿命が減ります。
温度が高すぎてもだめです。
熱が暴走するというのは大きな悲劇だ。
18650リチウム電池はNCA 3元のリチウム電池です。
この電池はフルエンスだが
熱暴走を起こす温度は200℃を超えない。
熱管理システムの役割は電池をよく使うことです。
電池の温度を適当な範囲に保つ。
通常この温度は30℃ぐらいです。
それに、非常に敏感で信頼できるようにします。
電気自動車にとって
「三電」システムよりもメーカーの「顔」に関わる
熱管理システムはメーカーの「良心」にかかっています。
消費者の生命財産の安全にかかわるからです。
先ほど述べたテスラを例にします。
ModelSは液体熱管理システムを採用しています。
フラットな冷却ダクトは電池セット内にS字状に配置されています。
水とエチレングリコールを混ぜた冷却剤で熱を持ち帰る。
テスラ電池グループにおける冷却水道（矢印）
このシステムでは
電池の温度によって違います。
バッテリーパックの冷却液は、異なる回路を切り替えることができます。
モーターヘッドの放熱スイッチを使って電池の温度を下げることができます。
モーターで動作する温度で電池を温めることもできます。
テスラModelSヘッド放熱交換器
同時に7000本以上の電池を制御するのはとても難しいです。
テスラは電池の熱管理において確かに優れていると言わざるを得ない。
しかし、先進的なシステムは時には誤りを犯すこともあります。
最近のテスラModelSの連続自燃は電池の熱暴走に関連しています。対応として、今年5月にテスラがオンラインで熱管理システムをアップグレードしました。
テスラは熱管理の方法がありますが。
しかし、小型電気製品のための18650リチウム電池が生まれた。
先天が一つ足りない
それは円柱形の表面積が小さすぎるからです。
結果としての円筒形電池は、持ち前の放熱性能が良くない。
電気自動車のために作ったのです。
ソフトコアと正方形コア
放熱には天然の優位性がある。
寧徳時代と比亜迪はそれぞれ最大のソフトパック電池と四角形電池のサプライヤーであり、この寧徳と上汽が開発した電池セットは、フラットでソフトパックの電気芯がより放熱しやすく、ソフトパックの電気芯の間には「チップ」級の液体冷片を採用し、さらに電池の熱管理性能を強化しています。
リチウム電池のエネルギー密度を換算すると、1 kgのリチウム電池は1回で放出できるエネルギーは100グラムのTNT爆薬に相当します。また、リチウム電池は非常に敏感で、携帯電話やノート、電気自動車の中のリチウム電池も爆弾になる可能性があります。可能大部分人都知道
电池短路会导致锂电池爆燃
其实，短路也是锂电池热失控的诱因之一
所有电池爆燃事故
本质上都可以归咎于锂电池组的热失控
热失控，简单的理解就是
当锂电池散热不良
积聚热量到一定温度
电池说爆就爆！
手机时间用久会发热
但是手机只用一块电池
散热效果好
但是
电动车电池组由无数电芯堆叠！
比如说，特斯拉ModelS
电池组由7000多节18650锂电池组成
散热就成了大问题！
电池热管理有多重要
造电池的比造汽车的明白多了
当初特斯拉向松下买电池的时候
松下的态度就非常坚决
松下：
你连基本的热管理措施都没有
谁给你的勇气做电池组！
后来，特斯拉拿出热管理方案
松下松了口，但也约法三章
锂电池就是这样一个娇贵的东西
温度太低，不行！
低温工作电池活性差
输出电量减少
还会减少电池使用寿命
温度太高，也不行！
一旦热失控就是天大的悲剧
18650锂电池属于NCA三元锂电池
这种电池虽然能量密度大
但引起热失控的温度却不超过200℃
热管理系统的作用就是把电池伺候好
把电池的温度保持在一个合适的范围内
通常这个温度在30℃左右
而且，要非常灵敏和可靠
对于电动车而言
相比“三电”系统关乎到厂商的“脸面”
热管理系统关乎的是厂商的“良心”
因为它涉及消费者生命财产安全
以刚才提到的特斯拉为例
ModelS采用的是一套液态热管理系统
扁平的冷却管道在电池组内S形布置
通过水和乙二醇混合的冷却剂将热量带走
特斯拉电池组中的冷却水道（箭头所示）
在该系统中
根据电池温度的不同
电池组的冷却液可以切换不同的回路
既可利用车头散热交换器为电池进行降温
也能用电动机工作产生的温度来加热电池
特斯拉ModelS车头散热交换器
同时管控7000多节电池非常困难
不得不说特斯拉在电池热管理方面的确有一手
但先进的系统有时候难免也会出现纰漏
近期连续的几次特斯拉ModelS自燃都和电池热失控有关，作为应对，今年5月份，特斯拉在线升级了热管理系统。
虽然特斯拉在热管理方面有一套办法
但天生为小型电器准备的18650锂电池
有一处先天不足
那就是因为圆柱形表面积太小
导致的圆柱形电池天生散热性能不佳
而专门为电动车打造的
软包电芯和方形电芯
在散热上则有着天然优势
宁德时代和比亚迪分别是最大的软包电池和方形电池供应商，这个宁德与上汽开发的电池组，扁平软包电芯更便于散热，而软包电芯之间采用了“芯片”级液冷片，进一步强化电池热管理性能。
按照锂电池的能量密度换算，1kg的锂电池能够一次性释放出的能量相当于100克的TNT炸药，而且，锂电池非常敏感，不管是你手机、笔记本还是电动车里的锂电池都有可能变成一颗炸弹，而引爆它的前提条件就一个，那就是锂电池的热失控。
