Warum überhitzt das Akkupaket?

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Warum überhitzt das Akkupaket?-Lithiumbatterien werden derzeit nicht nur als Hauptstromquelle für Unterhaltungselektronikprodukte verwendet, sondern auch für Elektrofahrräder, Elektrofahrzeuge, Energiespeicher und andere verwandte Bereiche. Mit der beträchtlichen Steigerung der Batteriekapazität und der Energiedichte wurde jedoch das Sicherheitsproblem nie effektiv gelöst, so dass die Probleme im Zusammenhang mit den Akkus sowohl innerhalb als auch außerhalb der Branche große Aufmerksamkeit erhalten haben.

Einführende Informationen

Akkupacks sind sehr wichtig für den Einsatz von mobilen Geräten und elektronischen Ausrüstungen, und mit der Entwicklung der Technologie haben sich ihre Anwendungen auf eine Vielzahl von Bereichen wie saubere Energie, Energiespeicherung und neue Energiefahrzeuge ausgedehnt. Allerdings sollten auch die Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit Akkupacks beachtet werden. So kann eine Überhitzung zahlreiche negative Auswirkungen haben, wie z. B. Leistungsverschlechterung, Elektrolytverdampfung aus den Zellen, Zellausfall und sogar thermisches Durchgehen. Daher ist die Frage, wie die Temperatur des Batteriesatzes gesteuert und kontrolliert werden kann, eine wichtige Aufgabe für Wärmemanagement-Ingenieure, die aus verschiedenen Perspektiven forschen und entwickeln müssen, um den reibungslosen Betrieb des Batteriesatzes zu gewährleisten und Sicherheitsrisiken zu vermeiden.

Ursachenanalyse

Die Alterung des Akkus, das Laden und Entladen, die äußere Umgebung und eigene Konstruktionsfehler können dazu führen, dass die Wärmeableitung des Akkus nicht rechtzeitig erfolgt, was zu einer Überhitzung des Akkus führt, wodurch die Leistung des Akkus sinkt und sogar die Gefahr eines thermischen Durchgehens besteht.

Alterung der Batterie

Bei längerem Gebrauch des Akkus verändern sich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Akkuzellen, was zu einem Anstieg des Innenwiderstands des Akkus führt, wodurch sich beim Lade- und Entladevorgang eine große Wärmemenge ansammelt, die schließlich zur Überhitzung des Akkus führt, was die Alterung des Akkus weiter beschleunigt. Gleichzeitig können falsche Nutzung, Wartung oder Ladegewohnheiten zu einer Überladung und Überentladung des Akkus führen, was ebenfalls zur Alterung des Akkus führt und die Folgen einer Überhitzung des Akkupacks nach sich zieht.

Aufladen und Entladen

Die Lade- und Entladerate ist ein wichtiger Faktor, der die Wärmeableitung des Akkupacks beeinflusst. Bei zu schnellem Laden fließt der Strom mit hoher Geschwindigkeit in die Akkuzelle, was die chemische Reaktion des Akkupacks beschleunigt, eine große Wärmemenge in kurzer Zeit ansammelt und schließlich zur Überhitzung des Akkupacks führt.

Gleichzeitig ist Überladung oder Überentladung ein weiterer wichtiger Faktor, der zur Überhitzung der Batterie führt. Lade- und Entladespannungen, die über oder unter den oberen und unteren Grenzwerten liegen, können zu irreversiblen chemischen Reaktionen innerhalb der Batteriezelle führen und eine große Menge an Wärme freisetzen.

Externes Umfeld

Extrem hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit begünstigen die Überhitzung des Akkus, was die chemische Reaktion im Akku beschleunigt und zu einer schnellen Wärmeentwicklung und einem instabilen Wärmestau führt.

Konstruktionsmängel

Die unsachgemäße Auswahl von Wärmeableitungsmaterialien, die unsachgemäße Konstruktion von Wärmeableitungssystemen und die ungleichmäßige Gestaltung der Laufräder können zu einer schlechten Wärmeableitung des Akkupacks führen, so dass die Gewährleistung einer angemessenen Wärmeableitung eine Voraussetzung für die Gewährleistung der Sicherheitsleistung des Akkupacks ist.

Insgesamt ist das Überhitzungsproblem das Ergebnis einer Kombination von Faktoren, die bei der Konstruktion, Herstellung und Verwendung umfassend berücksichtigt werden sollten, um einen sicheren und reibungslosen Betrieb des Akkus zu gewährleisten.

Gefährdungen und Risiken

Die Überhitzung von Akkus ist ein sehr ernstes Problem, das nicht nur die Leistung des Akkus und die Funktionalität des Geräts beeinträchtigt, sondern in schwerwiegenden Fällen sogar die persönliche Sicherheit und die Umwelt gefährden kann. Die möglichen Folgen eines überhitzten Akkus sind folgende

Leistung der Batterie

Hohe Temperaturen erhöhen die Entladungsrate der Batterie und den daraus resultierenden Verlust an gespeicherter Energie, wodurch sich die Leistung der Batterie und die Energieabgabe verringern. Zu hohe Temperaturen können den Elektrolyten beschädigen, so dass er sich zersetzt und verdampft, was die Zelle destabilisiert und das Problem der Überhitzung der Batterie weiter verschärft. Chemische Reaktionen können, wenn sie zu heftig ausfallen, sogar zu Batterieexplosionen führen, die sich während des Ladevorgangs auf das Stromversorgungssystem auswirken und die Stabilität der Stromversorgung beeinträchtigen.

Schäden an der Ausrüstung

Durch Überhitzung schmelzen und beschädigen die wichtigsten Komponenten und Leitungen der Anlage, was zu Schäden an der Anlage führt. Wenn die Ausrüstung dauerhaft beschädigt wird, hat dies schwerwiegende Auswirkungen auf die Produktion und den Betrieb der Anlage und führt zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten.

Auswirkungen auf die Umwelt

Bei einer Beschädigung der Batterie werden Chemikalien, giftige Gase oder brennende Trümmer freigesetzt, was sich nicht nur negativ auf die persönliche Sicherheit auswirkt, sondern auch schwerwiegende Folgen für die Umwelt haben wird.

Wenn eine Überhitzung wahrscheinlich ist, sollten daher Maßnahmen ergriffen werden, um die Batterie zu isolieren, zu belüften und physisch abzukühlen, um die möglichen Folgen einer Überhitzung so weit wie möglich zu vermeiden.

Prävention und Lösungen

Es ist sehr wichtig, das Überhitzungsproblem des Akkus zu verhindern und zu lösen. Wir können die folgenden Maßnahmen ergreifen, um den sicheren und reibungslosen Betrieb des Akkus zu gewährleisten.

Erstens sollten wir das Akkupaket vernünftig entwerfen und herstellen und Kühlkörper einsetzen, Wasserkühlplatten und andere verwandte Produkte, um die hohe Effizienz der Wärmeableitung Ausrüstung zu gewährleisten und die Möglichkeit der Wärmestau im Inneren der Batterie-Pack zu reduzieren. Und kann in den Design-Prozess der Temperaturregelung, rechtzeitige Erfassung der Batterie-Pack Temperaturänderungen hinzugefügt werden, wenn die Temperatur steigt auf die voreingestellte Schwelle automatisch den Betrieb des Gerätes zu stoppen.

Als nächstes ist die Lade- und Entladesteuerung, die Verwendung von fortschrittlichen intelligenten automatischen Kontrollsystem, angemessene Kontrolle der Lade-und Entladegeschwindigkeit, um übermäßiges Laden und Entladen durch die Ansammlung von Wärme verursacht zu vermeiden.

Der letzte Punkt ist die regelmäßige Inspektion und Wartung des Akkupacks, um den normalen Betrieb des Akkupacks zu gewährleisten. Das Paket durch die Überholung der Batteriekapazität, Spannung und Innenwiderstand und andere relevante Parameter, regelmäßige Inspektion, können die relevanten Probleme zu finden, um angemessene Maßnahmen zu ergreifen, um potenzielle Sicherheitsrisiken in einer rechtzeitigen Weise zu beseitigen.

Durch die Umsetzung der oben genannten Präventionsmaßnahmen und Lösungen kann die versteckte Gefahr der Batterie erheblich reduziert werden.

Schlussfolgerung

Dieser Beitrag befasst sich mit der Bedeutung von Akkupacks in verschiedenen Branchen und den Problemen, die durch Überhitzung verursacht werden können. Mit der steigenden Nachfrage nach sauberer Energie und neuen Energieausrüstungen in verschiedenen Branchen werden die Anwendungsbereiche von Akkupacks weiter zunehmen. Das Problem der Wärmeableitung in Akkupacks wird jedoch noch immer nicht wirksam angegangen, weshalb wissenschaftliche Vorbeugungsmaßnahmen und entsprechende Lösungen erforderlich sind, um es zu lösen.

Mit einer effizienteren Wärmeableitungstechnologie, Temperaturüberwachungssystemen und entsprechenden fortschrittlichen Elektrodenmaterialien wird die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Batteriepacks besser gewährleistet sein.