Thermische runaway is een gevaarlijke chemische reactie. Het kan gebeuren in lithium-ion batterijen. Het is een groot probleem geworden voor de industrie van elektrische voertuigen (EV). Dit fenomeen beschrijft een toename in op hol geslagen warmte en druk binnenin de batterij. Het kan leiden tot slechtere prestaties, een kortere levensduur van de batterij en zelfs tot brand en explosies. EV's hebben een groter bereik nodig. Maar door de hogere dichtheid en capaciteit van de batterij is het risico op thermische runaway sterk toegenomen. Dit heeft invloed op de efficiëntie en veiligheid van de batterij. Het tast ook de merkreputatie van EV-fabrikanten aan. Het beïnvloedt de veiligheid van levens en eigendommen van gebruikers.
Tegen deze achtergrond, goede BTMS zijn van cruciaal belang. Ze zorgen voor batterijcellen op een veilige temperatuur blijven. Dit voorkomt thermische runaway. In het volgende artikel gaan we dieper in op thermische runaway, zodat je het probleem beter begrijpt.
Inhoudsopgave
Wat is thermische runway?
Thermische runawayThermische runaway is een riskante gebeurtenis in lithium-ionbatterijen. Het is een oncontroleerbare en snelle stijging van de temperatuur en druk in de batterij. Het proces begint met het opwarmen van de batterij. Wanneer deze een kritische temperatuur bereikt, versnellen de chemische reacties. Hierdoor wordt de accu nog heter. Dit leidt al snel tot een afname van de prestaties van de batterij. Het veroorzaakt ook ernstige veiligheidsincidenten zoals gasemissies, hoge temperaturen, giftige dampen en brand.
Vanwege de hoge energiedichtheid van lithium-ionbatterijen van de huidige batterijen. De temperatuur van de batterij kan snel stijgen. Dit kan gebeuren als de warmte van het opladen of ontladen niet goed wordt afgevoerd. Of als de batterij beschadigd is, overladen is of andere abnormale omstandigheden heeft. Als de temperatuur de veiligheidslimiet overschrijdt, kan de elektrolyt van de batterij ontleden. Hierdoor ontstaat meer warmte en gas en wordt het risico op thermische runaway groter.
Er is dus een goed systeem voor thermisch accubeheer (BTMS) nodig om oververhitting te voorkomen en accu's veilig te houden. Trumonytech's geavanceerde vloeistofgekoelde plaattechnologie is ontworpen om dit probleem op te lossen. Het biedt EV/ESS een efficiënt en betrouwbaar BTMS dat de batterijomgeving stabieler maakt.
Wilt u meer weten over hoe u het thermisch beheer van uw elektrische voertuig of energieopslagsysteem kunt optimaliseren? Vul het onderstaande formulier in en ons team van experts neemt contact met u op voor een gratis adviesgesprek.
Belangrijkste oorzaken van een thermische baan
Thermische runway is gevaarlijk. Het kan gebeuren bij de werking van lithium-ionbatterijen. Er zijn veel factoren bij betrokken, waaronder interne kortsluiting, overladen en ontladen. Het heeft ook te maken met de effecten van externe warmtebronnen, ontleding van elektrolyten, tekortkomingen van het BMS en veroudering en slijtage van de batterij. Inzicht in deze factoren is essentieel voor het verbeteren van de veiligheid en betrouwbaarheid van batterijen.
Interne kortsluiting: Kortsluiting in batterijen veroorzaakt de meeste thermische weglopen. Ze kunnen het gevolg zijn van fysieke schade, fabricagefouten of kapotte tussenschotten. Door deze omstandigheden kunnen de elektroden elkaar raken. Dit contact veroorzaakt kortsluiting. Hierdoor kan de temperatuur van de batterij snel stijgen.
Overladen en ontladen: Als de aanbevolen laad- en ontlaadlimieten van een batterij worden overschreden, wordt de batterij zwaarder belast. Dit kan leiden tot chemische reacties. Overladen is erg gevaarlijk. De elektrolyt kan oververhit raken en ontleden. Dit versnelt het begin van een thermische runaway.
Externe warmtebronnen: Hoge temperaturen of de nabijheid van warmteproducerende apparatuur kan de temperatuur van een batterij aanzienlijk verhogen. Hoge temperaturen en warmteproducerende apparatuur kunnen de temperatuur van een batterij verhogen. Hierdoor kan de batterij op een kritiek punt komen dat thermische runaway veroorzaakt.
Afbraak van elektrolyten:Bij hoge temperaturen kan de elektrolyt in de batterij afbreken. Bij deze afbraak ontstaan gassen en andere stoffen. Deze gassen kunnen de druk in de batterij verhogen, waardoor de batterij kan scheuren of, in ernstigere gevallen, exploderen.
Ontoereikend batterijbeheersysteem: Een goed Battery Management System (BMS) is essentieel. Het bewaakt de accu en regelt de temperatuur. Een slecht BMS kan het laden en ontladen of de accutemperatuur niet goed controleren. Dit kan oververhitting en thermische runaway veroorzaken.
Veroudering en slijtage: De prestaties van de batterij gaan na verloop van tijd en door het gebruik achteruit. De batterij veroudert. Dit leidt tot meer weerstand en verlies van onderdelen. Dit verhoogt het risico op thermische runaway.
Thermische runaway van batterijen voorkomen en beheren
Thermische runaway voorkomen en beheren in lithium-ionbatterijen is essentieel. Het zorgt voor een veilige werking van elektrische voertuigen (EV's) en energieopslagsystemen (ESS). Het risico van een thermische runaway van de batterij kan sterk worden verminderd. Een reeks maatregelen kan batterijsystemen beschermen tegen schade. Hieronder volgen enkele belangrijke preventie- en beheerstrategieën:
Ontwerp en productie: Kwaliteitscontrole is cruciaal. Dit gebeurt tijdens het ontwerp en de fabricage van de batterij. Interne kortsluiting kan worden voorkomen door materialen van hoge kwaliteit te gebruiken en te zorgen voor een nauwkeurige assemblage van de batterijcomponenten. Dit omvat ook het versterken van de batterijscheiders om schade en defecten te voorkomen. Ook moet ervoor worden gezorgd dat er voldoende isolatie is tussen de accucellen om kortsluiting te voorkomen.
Effectief batterijbeheersysteem (BMS): Een geavanceerd BMS is essentieel om thermische runaway te voorkomen. Hiermee kan de status van de batterij in realtime worden gecontroleerd. Dit omvat de spanning, stroom en temperatuur. Het BMS zorgt voor een nauwkeurige regeling van het laden en ontladen. Het voorkomt overladen en ontladen. Dit vermindert het risico op thermische runaway. Het GBS kan ook meteen ingrijpen als het een probleem detecteert. Het kan bijvoorbeeld de accu loskoppelen of het koelsysteem inschakelen. Dit voorkomt verdere temperatuurstijging.
Temperatuurregeling: Het implementeren van goede koeling en thermische barrières is essentieel. Ze regelen de temperatuur van de batterij en voorkomen thermische runaway. Vloeistof- en luchtgekoelde systemen zijn gangbaar. Ze geleiden de warmte van de batterij goed. In sommige moeilijke gevallen kunnen PCM en heat pipes de koeling verbeteren.
Regelmatige inspectie en onderhoud: Batterijsystemen in toepassingen waar veel vraag naar is, moeten regelmatig worden gecontroleerd en onderhouden. Deze maatregelen zijn belangrijk om de veiligheid te garanderen. Dit omvat het controleren van de fysieke conditie van de batterij. Het omvat ook het testen van de prestaties van de batterij. En er moet worden beoordeeld of het BMS goed werkt. Door problemen snel te identificeren en op te lossen, kunnen thermische runaway-incidenten effectief worden voorkomen.
Impact van thermische runaway op de elektrische auto-industrie
Thermische runaway heeft een grote impact op de industrie voor elektrische voertuigen (EV). Het heeft invloed op de veiligheid van het voertuig en op de financiën en het merk van de fabrikant. Thermische runaway kan de batterij oververhitten. Dit kan brand of een explosie veroorzaken. Dit brengt inzittenden en de mensen om hen heen in gevaar. Zulke incidenten kunnen leiden tot grote verwondingen. Ze kunnen ook schade veroorzaken aan het voertuig en de omgeving.
Een thermische runaway kan kostbare terugroepacties veroorzaken vanuit een economisch perspectief. Deze kosten omvatten directe reparatie- en vervangingskosten. Ze omvatten ook indirecte verliezen door verminderde verkoop, lagere aandelenprijzen en een verzwakt consumentenvertrouwen. Een thermisch weglopend voorval kan ook de aandacht trekken van regelgevende instanties. Dit kan leiden tot strengere veiligheidsnormen en tests, waardoor de productie van EV's complexer en duurder wordt.
Preventieve maatregelen zijn van cruciaal belang om de veiligheid van de consument te waarborgen en de merkreputatie in stand te houden. Door te investeren in efficiënte Battery Thermal Management Systems (BTMS) en geavanceerde Battery Management Systems (BMS) te gebruiken, kunnen fabrikanten van EV's het risico op thermische runaway van de batterij sterk verminderen. Dit verbetert de veiligheid en stabiliteit van de batterij. Het verbetert ook de prestaties en de actieradius van EV's. Daarnaast is het voorlichten van gebruikers over het juiste gebruik en onderhoud van de batterij een belangrijk onderdeel van het voorkomen van thermal runaway.
Proactief zijn kan dus veiligheidsincidenten voorkomen. Het kan ook de marktpositie van EV-merken beschermen en verbeteren. Met de snelle groei van de elektrische auto-industrie is het de plicht van elke fabrikant om zich te richten op en te investeren in batterijveiligheidstechnologie.
Conclusie
Thermische runaway is een groot risico bij het gebruik van lithium-ion batterijen. Het kan oververhitting, brand en zelfs een explosie veroorzaken. Dit vormt een ernstige bedreiging voor de veiligheid van de gebruiker en schaadt de groei van de elektrische auto-industrie. Een effectief Battery Thermal Management System (BTMS) is van vitaal belang om thermisch op hol geslagen batterijen te voorkomen. Dit vereist een nauwkeurig batterijontwerp, een efficiënt Battery Management System (BMS), tijdige temperatuurregeling, voorlichting aan de gebruiker en regelmatige inspectie en onderhoud van de batterij. Trumonytechs zet zich in voor een veilig en betrouwbaar thermisch beheer van elektrische voertuigen en energieopslag. Ze doen dit door middel van geavanceerde vloeistofgekoelde paneeltechnologie en professionele accupackoplossingen. en betrouwbaar thermisch beheer. Neem vandaag nog contact met ons op voor uw speciale oplossing.
FAQ
Thermische runaway is een gevaarlijk fenomeen. Het kan gebeuren in lithium-ionbatterijen. Het gaat om een snelle en oncontroleerbare stijging van de interne temperatuur en druk van de batterij. Deze stijging kan oververhitting, brand of een explosie veroorzaken. Deze toestand wordt meestal veroorzaakt door een ongecontroleerde chemische reactie in de batterij, die leidt tot een verhoogde kettingreactie van temperatuur en druk.
De belangrijkste oorzaken van thermische runaway zijn interne kortsluiting, overladen en ontladen. Ook de effecten van externe warmtebronnen, ontleding van elektrolyt en slechte batterijbeheersystemen (BMS). Fysieke schade of fabricagefouten veroorzaken interne kortsluiting. Overmatig opladen, ontladen en onjuiste temperaturen kunnen chemische reacties in de batterij verergeren. Dit verhoogt het risico op thermische runaway.
Om thermische runaway te voorkomen, kunt u: gebruik maken van hoogwaardige ontwerp- en productienormen voor batterijen, een efficiënt Battery Management System (BMS) gebruiken om de batterij te bewaken, koelsystemen gebruiken en gebruikers bewust maken van batterijveiligheid.
Het nemen van deze stappen vermindert het risico op thermische runaway. Ze beschermen de veiligheid van batterijen en zorgen ervoor dat elektrische voertuigen en energieopslagsystemen veilig en betrouwbaar zijn.
