双碳”目标下新能源汽车推广加速,需要注意电池安全

  iotsensor ·  1 个月前  ·  8512 次点击
作为全球最大的汽车生产国和消费国,中国新#能源#汽车市场已实现从导入期向成长期转变。中国新#能源#汽车市场驱动力也从单一“政策”驱动向“政策+市场”双驱动转变,发展模式、发展格局等均发生重大变化。

力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和——这是中国对世界的承诺。为达成“双碳”目标,中国交通运输领域低碳化推动新#能源#汽车市场化成为必然趋势。
最新数据显示,2021年前三季度,中国新#能源#汽车产销量分别达216.6万辆和215.7万辆,分别同比增长1.8倍和1.9倍。
电池是电动汽车的“心脏”,对于电动车而言,电池安全才是“真安全”。据了解,当前全球电动汽车主要使用磷酸铁锂和三元锂两种电池。其中三元锂电池具备能量密度高、低温性能好的特点,常用于高端电动品牌。但相较于磷酸铁锂电池,三元锂电池有着更高的安全防护及热#管理#要求。因此,三元锂电池若想在高性能和高安全上达到平衡,冷却系统以及整个电池包的热#管理系统#是核心突破口,而这需要车企投入更高的成本进行研发#设计#
什么是电池热失控?
电池热失控是指电池持续放热的连锁反应,导致电池组温度急剧上升,进而引发电池燃烧事故的过程。热失控有三个过程,诱发、发生到蔓延,其中引发热失控的主要原因是过热、过充、内短路、碰撞等因素。
为何新#能源#车电池着火速度很快?
#能源#汽车采用的一般都是锂电池,属于化学电池,某些极端情况下会导致电极短路,化学反应比较剧烈,被破坏的电池发热燃烧,此外车内有很多易燃物,比如汽车座椅等会加速火势蔓延。
电池热失控监测是新国标法规要求
从2016年开始,工信部就在积极推动新#能源#汽车尤其是电动汽车安全标准的制定和修订工作。2019年1月10日,工信部正式将《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(以下简称“新国标”)等三项强制性国家标准公示报批,即将成为2020年后新#能源#汽车产品报批准入的基本要求。其中,对于电池热失控监测和报警提出了新的要求:电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5 min,应提供一个热事件报警信号(服务于整车热事件报警,提醒乘员疏散)。2018年3月13-16日,在日内瓦召开的联合国世界车辆协调论坛(WP.29)第174次会议上,由中国、美国、欧盟和日本共同牵头制定的电动汽车安全全球技术法规(EVS-GTR)经《1998年协定书》缔约方投票表决,获得全票通过,这是中国第一个以主要牵头国身份参与完成的全球技术法规。其中,对于电池热失控#测试#的要求与新国标里的要求基本相同,并且预计今后会陆续在各国推动执行。
电池内部某个电芯的热失控,往往远早于发现车辆自燃的时间。第一块电芯热失控的火种会在一段时间内蔓延至整个电池包,并逐渐造成车辆自燃。由于没有良好的监控和报警系统,车辆往往无法快速对其余电池组进行降温保护,也无法联网通知消防部门及车主,最终造成巨大的损失。
电池#管理系统# (BMS)是电动汽车动力电池系统的重要组成,作用是监控电池状态,保障运行安全。通过配备不同的#传感器#,BMS可以监测和收集比如温度、压力、异常气体(一氧化碳/氢气/氟化氢/TVOC)、烟雾等,诊断到故障后,发出预警,并要求整车#控制器#进行有效处理,以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对电池和人身的损害。电池#管理系统# (BMS)全面监测电池的健康状况。不同的#传感器#各有优劣势,一般会通过多个不同的#传感器#检测动力电池热失控情况。
动力电池热失控,电池起火前通常会产生大量CO,因此监控CO的浓度无疑是一种有效的解决方案。一旦超过报警阈值,启动#报警器#,及时疏散人员及启动灭火,从而争取到更多宝贵的时间。
然而,采用此种方案,通常对CO#传感器##灵敏度##可靠性#等要求比较高,在此,工采网小编推荐一款可靠的CO#传感器#TGS5141,该#传感器#具有#灵敏度#高、#可靠性#好、寿命长等优点,非常适用于电池起火检测。一氧化碳#传感器#TGS5141是费加罗研发的可电池驱动的电化学式#传感器#,使用一个特殊的电极取代了储水器,由于去除了TGS5042中使用的储水器,TGS5141与TGS5042相比,其外形尺寸缩减到只有后者的10%大小。OEM客户会发现,通过每个#传感器#的条形码,可以单独打印每个#传感器#的数据,使用户可以避免昂贵的气体校准程序,还允许对个别#传感器#进行追踪。

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