TIAX电池防火监测技术:把360装进电动车里

2014-06-04 19:38:56来源: 互联网

    火是人类文明的起源,但电池起火了,可就一点都不好玩了。之前特斯拉Model S的电池着火事件把人们的注意力一下子就拉到了电动车以及插电式混动汽车最精贵也最薄弱的地方——电池组,难道就没什么法子能够做好防火措施吗?根据IEEESpectrum的信息得知,目前有一家重要的汽车制造商正在测试一项新技术,该技术可监控电池组的运行状态,提前发现诱火缺陷,并随时预警。

锂电池电解质溶液的化学成分不稳定,但不管是菲斯克Karma还是特斯拉Model S都已经被“着火丑闻”惹得一身骚。所以未来电动车/插电式混动汽车要想成为目前汽油动力车可靠的、主流的替代品,首先得打消掉用户发怵的心理。

    在对手机、笔记本电脑和其他消费类电子产品的锂电池起火事故进行调查总结之后,位于列克星敦的TIAX公司自主研发了一套能够在汽车电脑上运行的电池监控技术。TIAX表示,该技术能够在电池对乘车人造成威胁前的数十个小时辨别出这种少见的易引发热失控火灾的危险电池,而这种火灾通常由电池内部短路造成。

TIAX副总裁Brian Barnett表示:

    这种易引发热失控火灾的电池非常罕见,很难辨别,但要找出来并非完全不可能。不过这个问题最具有挑战性的地方是,这类故障电池几乎不太可能在出厂前被质检工人‘抓出来’。它们只有在实际使用时才能被察觉,因为其内部短路是在日常驾驶中缓慢产生的。

    TIAX对实际发生的安全事故进行事后总结时发现,在电池组重复充放电的循环过程中,本来很微小的金属锌离子在不断的电镀过程中体积陡然膨胀。这些聚集的金属凸起会附着在电池分离器中间的小孔上,日积月累,最终造成了电池阴阳极的短路。

    在工厂里,这种注定恼人的电池里可能仅仅包含有直径数十微米、但无法通过仪器检测出的金属颗粒。而在电池的使用过程中,这种粒子体积越来越大,并最终导致电池短路。但如果能够对电池电压、阻抗和电流的进行仔细监控的话,其实是可以提前打好预防针的。TIAX的团队已经通过对被有意植入微观金属杂质而产生的故障电池进行了计算机模拟和实验室检测,证实了这种粒子的危害性。

锂电池热失控现象原理图

    我们这里用具体实例来说明。假设某种型号为“18650”的锂电池阻抗约50毫欧,而随着不断的使用,如果该锂电池的阻抗增长至近千欧,使用TIAX的技术就可以检测出该电池出现了典型的短路。如果早期发生了短路现象,那么一个阻抗为100欧的电池电流值要比一个天天使用的电池电流值小三个数量级还多,这也是使用传统方式难以探测电池起火发生之前征兆的原因。

    但Barnett同时也指出,即使难如大海捞针,利用智能信号处理方式和其他相关技术,这个问题还是能够解决的。目前在TIAX的实验室,可监测电池指标的数值已经比能够引起热失控的临界值低了好几个数量级。而这项自动检测电池短路的技术目前已经将那些循环充放电多次(使用时间在100小时以上),可能引起热失控的“坏”电池在着火之前揪了出来。

    不过,最后TIAX的电池实时监测技术如何在车上运用,那还得主机厂说了算。而随着电动车电池短路的严重性日见端倪,可能未来安置在汽车仪表板的系统会主动提示司机该去修理厂维护电池了;亦或者如果这样的提醒长时间无人理会,车载的智能语音系统会告知司机路边停车,关闭引擎,等待道路救援。到底会怎样?到底能怎样?各位小伙伴们,速速开启思维的大门,尽请脑补吧!

关键字:电池  防火

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0604/article_9204.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
电池
防火

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved