Ni lọwọlọwọ, pupọ julọ awọn ijamba ailewu ti awọn batiri lithium-ion waye nitori ikuna ti iyika aabo, eyiti o fa ki batiri igbona runaway ati abajade ni ina ati bugbamu. Nitorinaa, lati le mọ lilo ailewu ti batiri litiumu, apẹrẹ ti iyika aabo jẹ pataki ni pataki, ati pe gbogbo iru awọn okunfa ti o fa ikuna ti batiri litiumu yẹ ki o ṣe akiyesi. Ni afikun si ilana iṣelọpọ, awọn ikuna jẹ ipilẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn ayipada ninu awọn ipo iwọn ita, gẹgẹbi gbigba agbara-lori, gbigbejade ati iwọn otutu giga. Ti a ba ṣe abojuto awọn paramita wọnyi ni akoko gidi ati pe awọn igbese aabo ti o baamu yoo jẹ nigbati wọn ba yipada, iṣẹlẹ ti salọ igbona le yago fun. Apẹrẹ aabo ti batiri litiumu pẹlu awọn aaye pupọ: yiyan sẹẹli, apẹrẹ igbekalẹ ati apẹrẹ aabo iṣẹ ti BMS.

Aṣayan sẹẹli

Ọpọlọpọ awọn okunfa ti o ni ipa lori ailewu sẹẹli ninu eyiti yiyan ohun elo sẹẹli jẹ ipilẹ. Nitori awọn ohun-ini kemikali ti o yatọ, ailewu yatọ ni oriṣiriṣi awọn ohun elo cathode ti batiri lithium. Fun apẹẹrẹ, litiumu iron fosifeti jẹ apẹrẹ olivine, eyiti o jẹ iduroṣinṣin ti ko rọrun lati ṣubu. Lithium cobaltate ati litiumu ternary, sibẹsibẹ, jẹ eto siwa ti o rọrun lati ṣubu. Aṣayan iyapa tun ṣe pataki pupọ, nitori iṣẹ ṣiṣe rẹ ni ibatan taara si aabo sẹẹli naa. Nitorinaa ninu yiyan sẹẹli, kii ṣe awọn ijabọ wiwa nikan ṣugbọn ilana iṣelọpọ ti olupese, awọn ohun elo ati awọn ayewọn wọn ni a gbọdọ gbero.

Apẹrẹ apẹrẹ

Apẹrẹ eto ti batiri ni akọkọ ṣe akiyesi awọn ibeere ti idabobo ati itusilẹ ooru.

• Awọn ibeere idabobo ni gbogbo awọn abala wọnyi: Idabobo laarin elekiturodu rere ati odi; Idabobo laarin sẹẹli ati apade; Idabobo laarin awọn taabu polu ati apade; Aye itanna PCB ati ijinna irako, apẹrẹ onirin inu, apẹrẹ ilẹ, ati bẹbẹ lọ.
• Pipada ooru jẹ nipataki fun ibi ipamọ agbara nla tabi awọn batiri isunki. Nitori agbara giga ti awọn batiri wọnyi, ooru ti ipilẹṣẹ nigbati gbigba agbara ati gbigba agbara jẹ tobi. Ti ooru ko ba le tan ni akoko, ooru yoo kojọpọ ati abajade ni awọn ijamba. Nitorinaa, yiyan ati apẹrẹ ti awọn ohun elo apade (O yẹ ki o ni diẹ ninu agbara ẹrọ ati eruku ati awọn ibeere ti ko ni omi), yiyan ti eto itutu agbaiye ati idabobo igbona inu miiran, itusilẹ ooru ati eto pipa ina yẹ ki o gba gbogbo wọn sinu apamọ.

Fun yiyan ati ohun elo ti eto itutu agba batiri, jọwọ tọka si ipinfunni iṣaaju.

Apẹrẹ ailewu iṣẹ

Awọn ohun-ini ti ara ati kemikali pinnu pe ohun elo ko le ṣe idinwo gbigba agbara ati foliteji gbigba agbara. Ni kete ti gbigba agbara ati foliteji gbigba agbara ti kọja iwọn ti o ni iwọn, yoo fa ibajẹ ti ko le yipada si batiri litiumu. Nitorinaa, o jẹ dandan lati ṣafikun Circuit aabo lati ṣetọju foliteji ati lọwọlọwọ ti sẹẹli inu ni ipo deede nigbati batiri litiumu n ṣiṣẹ. Fun BMS ti awọn batiri, awọn iṣẹ wọnyi nilo:

• Gbigba agbara lori aabo foliteji: gbigba agbara pupọ jẹ ọkan ninu awọn idi akọkọ fun salọ igbona. Lẹhin gbigba agbara pupọ, ohun elo cathode yoo ṣubu nitori itusilẹ ion litiumu pupọ, ati pe elekiturodu odi yoo tun ni ojoriro litiumu, eyiti o yori si idinku iduroṣinṣin igbona ati alekun awọn aati ẹgbẹ, eyiti o ni eewu ti o pọju ti salọ igbona. Nitorinaa, o ṣe pataki ni pataki lati ge lọwọlọwọ ni akoko lẹhin gbigba agbara ti de foliteji opin oke ti sẹẹli naa. Eyi nilo BMS lati ni iṣẹ ti gbigba agbara lori aabo foliteji, ki foliteji ti sẹẹli nigbagbogbo wa laarin opin iṣẹ. Yoo dara julọ pe foliteji aabo kii ṣe iye iwọn ati pe o yatọ lọpọlọpọ, nitori o le fa ki batiri naa kuna lati ge ti isiyi kuro ni akoko ti o ti gba agbara ni kikun, ti o yorisi gbigba agbara. Foliteji aabo ti BMS jẹ apẹrẹ nigbagbogbo lati jẹ kanna tabi kekere diẹ ju foliteji oke ti sẹẹli naa.
• Gbigba agbara lori aabo lọwọlọwọ: Gbigba agbara si batiri pẹlu lọwọlọwọ diẹ sii ju idiyele tabi opin idasilẹ le fa ikojọpọ ooru. Nigbati ooru ba ṣajọpọ to lati yo diaphragm, o le fa Circuit kukuru ti inu. Nitorinaa gbigba agbara ni akoko lori aabo lọwọlọwọ tun ṣe pataki. A yẹ ki o san akiyesi pe lori aabo lọwọlọwọ ko le ga ju ifarada sẹẹli lọwọlọwọ ninu apẹrẹ.
• Sisọjade labẹ aabo foliteji: Foliteji ti o tobi tabi kekere yoo ba iṣẹ batiri jẹ. Itọjade ti o tẹsiwaju labẹ foliteji yoo fa ki bàbà kọkọ ati elekiturodu odi lati ṣubu, nitorinaa ni gbogbogbo batiri yoo ni idasilẹ labẹ iṣẹ aabo foliteji.
• Sisọjade lori aabo lọwọlọwọ: Pupọ julọ idiyele PCB ati idasilẹ nipasẹ wiwo kanna, ninu ọran yii idiyele ati idabobo idasile lọwọlọwọ jẹ deede. Ṣugbọn diẹ ninu awọn batiri, paapaa awọn batiri fun awọn irinṣẹ ina mọnamọna, gbigba agbara ni kiakia ati awọn iru batiri miiran nilo lati lo igbasilẹ ti o tobi pupọ tabi gbigba agbara, ti o wa lọwọlọwọ ko ni ibamu ni akoko yii, nitorina o dara julọ lati gba agbara ati idasilẹ ni iṣakoso meji.
• Idaabobo Circuit kukuru: Circuit kukuru batiri tun jẹ ọkan ninu awọn aṣiṣe ti o wọpọ julọ. Diẹ ninu awọn ijamba, ilokulo, fun pọ, abẹrẹ, titẹ omi, ati bẹbẹ lọ, rọrun lati fa iyika kukuru. Ayika kukuru kan yoo ṣe inajade lọwọlọwọ itusilẹ nla lẹsẹkẹsẹ, ti o yorisi ilosoke didasilẹ ni iwọn otutu batiri. Ni akoko kanna, lẹsẹsẹ awọn aati elekitirokemika nigbagbogbo waye ninu sẹẹli lẹhin Circuit kukuru ita, eyiti o yori si lẹsẹsẹ awọn aati exothermic. Idaabobo Circuit kukuru tun jẹ iru lori aabo lọwọlọwọ. Ṣugbọn kukuru kukuru lọwọlọwọ yoo jẹ ailopin, ati pe ooru ati ipalara tun jẹ ailopin, nitorinaa aabo gbọdọ jẹ ifarabalẹ pupọ ati pe o le ṣe okunfa laifọwọyi. Awọn ọna Idaabobo kukuru kukuru ti o wọpọ pẹlu awọn olubasọrọ, fiusi, mos, ati bẹbẹ lọ.
• Lori aabo iwọn otutu: Batiri naa jẹ ifarabalẹ si iwọn otutu ibaramu. Iwọn giga ju tabi iwọn otutu kekere yoo ni ipa lori iṣẹ rẹ. Nitorinaa, o ṣe pataki lati jẹ ki batiri naa ṣiṣẹ laarin iwọn otutu to lopin. BMS yẹ ki o ni iṣẹ aabo iwọn otutu lati da batiri duro nigbati iwọn otutu ba ga ju tabi lọ silẹ. O le paapaa pin si aabo iwọn otutu idiyele ati aabo otutu otutu, ati bẹbẹ lọ.
• Iṣe iwọntunwọnsi: Fun iwe ajako ati awọn batiri jara pupọ miiran, aiṣedeede wa laarin awọn sẹẹli nitori awọn iyatọ ninu ilana iṣelọpọ. Fun apẹẹrẹ, diẹ ninu awọn sẹẹli ti inu inu jẹ tobi ju awọn miiran lọ. Aiṣedeede yii yoo buru si diẹ sii labẹ ipa ti agbegbe ita. Nitorinaa, o jẹ dandan lati ni iṣẹ iṣakoso iwọntunwọnsi lati ṣe iwọntunwọnsi ti sẹẹli naa. Ni gbogbogbo awọn iru iwọntunwọnsi meji lo wa:

1.Passive iwontunwosi: Lo hardware, gẹgẹ bi awọn foliteji comparator, ati ki o si lo resistance ooru wọbia lati tu awọn excess agbara ti ga-agbara batiri. Ṣugbọn agbara agbara jẹ nla, iyara iwọntunwọnsi lọra, ati ṣiṣe jẹ kekere.

2.Active Iwontunws.funfun: lo capacitors lati fi agbara ti awọn sẹẹli pẹlu ti o ga foliteji ati ki o tu o si awọn sẹẹli pẹlu kan kekere foliteji. Bibẹẹkọ, nigbati iyatọ titẹ laarin awọn sẹẹli ti o wa nitosi jẹ kekere, akoko iwọntunwọnsi gun, ati pe ala foliteji isọgba le ṣeto ni irọrun diẹ sii.

Standard afọwọsi

Ni ipari, ti o ba fẹ ki awọn batiri rẹ ṣaṣeyọri tẹ ọja kariaye tabi ọja ile, wọn tun nilo lati pade awọn iṣedede ti o jọmọ lati rii daju aabo ti batiri lithium-ion. Lati awọn sẹẹli si awọn batiri ati awọn ọja agbalejo yẹ ki o pade awọn iṣedede idanwo ibamu. Nkan yii yoo dojukọ awọn ibeere aabo batiri inu ile fun awọn ọja IT itanna.

GB 31241-2022

Iwọnwọn yii wa fun awọn batiri ti awọn ẹrọ itanna to ṣee gbe. Ni akọkọ ṣe akiyesi awọn aye iṣẹ ailewu 5.2, 10.1 si 10.5 awọn ibeere aabo fun PCM, 11.1 si 11.5 awọn ibeere aabo lori Circuit Idaabobo eto (nigbati batiri funrararẹ laisi aabo), awọn ibeere 12.1 ati 12.2 fun aitasera, ati Afikun A (fun awọn iwe aṣẹ) .

Awọn ofin 5.2 nilo ti sẹẹli ati awọn aye batiri yẹ ki o baamu, eyiti o le loye bi awọn aye iṣẹ ti batiri ko yẹ ki o kọja iwọn awọn sẹẹli. Sibẹsibẹ, ṣe awọn aye aabo batiri nilo lati rii daju pe awọn aye iṣẹ batiri ko kọja iwọn awọn sẹẹli bi? Awọn oye oriṣiriṣi wa, ṣugbọn lati irisi aabo apẹrẹ batiri, idahun jẹ bẹẹni. Fun apẹẹrẹ, agbara gbigba agbara ti o pọju ti sẹẹli kan (tabi bulọọki sẹẹli) jẹ 3000mA, lọwọlọwọ iṣẹ ṣiṣe ti batiri ko yẹ ki o kọja 3000mA, ati lọwọlọwọ aabo ti batiri yẹ ki o tun rii daju pe lọwọlọwọ ninu ilana gbigba agbara ko yẹ ki o kọja. 3000mA. Nikan ni ọna yii a le ṣe aabo daradara ati yago fun awọn ewu. Fun apẹrẹ awọn paramita aabo, jọwọ tọka si Àfikún A. O ṣe akiyesi apẹrẹ paramita ti sẹẹli – batiri – ogun ti o wa ni lilo, eyiti o jẹ okeerẹ.

u Fun awọn batiri pẹlu Circuit Idaabobo, idanwo aabo aabo batiri 10.1 ~ 10.5 ni a nilo. Apakan yii ṣe iwadii gbigba agbara lori aabo foliteji, gbigba agbara lori aabo lọwọlọwọ, gbigba agbara labẹ aabo foliteji, gbigba agbara lori aabo lọwọlọwọ ati aabo Circuit kukuru. Awọn wọnyi ti wa ni mẹnuba ninu awọn lokeApẹrẹ Abo Iṣẹati awọn ipilẹ awọn ibeere. GB 31241 nilo ṣiṣe ayẹwo fun awọn akoko 500.

Ti o ba ti batiri lai Idaabobo Circuit ni aabo nipasẹ awọn oniwe-saja tabi opin ẹrọ, awọn aabo igbeyewo ti 11.1 ~ 11.5 eto Idaabobo Circuit yoo wa ni o waiye pẹlu awọn ita Idaabobo ẹrọ. Foliteji, lọwọlọwọ ati iṣakoso iwọn otutu ti idiyele ati idasilẹ jẹ iwadii ni akọkọ. O tọ lati ṣe akiyesi pe, ni akawe pẹlu awọn batiri pẹlu awọn iyika aabo, awọn batiri laisi awọn iyika aabo le gbarale aabo ohun elo ni lilo gangan. Ewu naa ga julọ, nitorinaa iṣẹ deede ati awọn ipo ẹbi ẹyọkan yoo ni idanwo lọtọ. Eyi fi agbara mu ẹrọ ipari lati ni aabo meji; bibẹẹkọ ko le ṣe idanwo naa ni ori 11.

Ni ipari, ti awọn sẹẹli jara lọpọlọpọ ba wa ninu batiri kan, o nilo lati gbero lasan ti gbigba agbara aiwọntunwọnsi. Idanwo ibamu ti ipin 12 ni a nilo. Dọgbadọgba ati awọn iṣẹ aabo titẹ iyatọ ti PCB ni a ṣe iwadii ni akọkọ nibi. Iṣẹ yii ko nilo fun awọn batiri sẹẹli-ẹyọkan.

GB 4943.1-2022

Iwọnwọn yii jẹ fun awọn ọja AV. Pẹlu lilo jijẹ ti awọn ọja itanna ti o ni agbara batiri, ẹya tuntun ti GB 4943.1-2022 n funni ni awọn ibeere kan pato fun awọn batiri ni Afikun M, ṣiṣe iṣiro ohun elo pẹlu awọn batiri ati awọn iyika aabo wọn. Da lori igbelewọn ti Circuit Idaabobo batiri, awọn ibeere aabo afikun fun ohun elo ti o ni awọn batiri lithium keji ti tun ti ṣafikun.

u Circuit aabo batiri litiumu Atẹle ni akọkọ ṣe iwadii idiyele-lori, itusilẹ ju, gbigba agbara yiyipada, gbigba agbara aabo aabo (iwọn otutu), aabo Circuit kukuru, bbl O yẹ ki o ṣe akiyesi pe gbogbo awọn idanwo wọnyi nilo aṣiṣe ẹyọkan ninu Circuit aabo. A ko mẹnuba ibeere yii ninu boṣewa batiri GB 31241. Nitorinaa ninu apẹrẹ ti iṣẹ aabo batiri, a nilo lati darapọ awọn ibeere boṣewa ti batiri ati agbalejo. Ti batiri naa ba ni aabo kan ṣoṣo ti ko si awọn paati laiṣe, tabi batiri naa ko ni iyika aabo ati pe a pese Circuit aabo nipasẹ agbalejo nikan, agbalejo yẹ ki o wa pẹlu apakan yii ti idanwo naa.

Ipari

Ni ipari, lati ṣe apẹrẹ batiri ailewu, ni afikun si yiyan ohun elo funrararẹ, apẹrẹ igbekalẹ atẹle ati apẹrẹ aabo iṣẹ jẹ pataki bakanna. Botilẹjẹpe awọn iṣedede oriṣiriṣi ni awọn ibeere oriṣiriṣi fun awọn ọja, ti o ba jẹ pe aabo apẹrẹ batiri ni a le gbero ni kikun lati pade awọn ibeere ti awọn ọja oriṣiriṣi, akoko idari le dinku pupọ ati pe ọja naa le ni iyara si ọja. Ni afikun si apapọ awọn ofin, awọn ilana ati awọn iṣedede ti awọn orilẹ-ede ati awọn agbegbe oriṣiriṣi, o tun jẹ dandan lati ṣe apẹrẹ awọn ọja ti o da lori lilo awọn batiri gangan ni awọn ọja ebute.