Kelebihan keselamatan teknologi bateri bilah BYD

Istilah "bilah" dalam "bateri bilah" merujuk kepada bentuk sel tunggalnya, dan bukan teknologi hitam yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Sifat kimianya masih dikenali sebagai bateri fosfat besi litium. Walau bagaimanapun, melalui pengoptimuman berterusan reka bentuk struktur fizikal dan kemas kini bahan, jurang antaranya dan bateri litium ternary telah menjadi lebih kecil dan lebih kecil. Hari ini, kita akan melihat bagaimana BYD telah mencapai ini, Apakah kelebihan bateri bilah baharu berbanding bateri litium ternary.
● Keselamatan bateri bilah
Bateri bilah BYD tiada kaitan dengan "pisau", tetapi sel baterinya sangat istimewa dalam bentuk, panjang dan nipis, sama seperti bilah, jadi ia dipanggil "bateri bilah". Sel bateri yang digunakan pada model BYD Han EV mempunyai panjang 1 meter, lebar kira-kira 10 sentimeter, dan ketebalan hanya 2 sentimeter. Voltan sel tunggal ialah 3.34 V, dan kapasiti boleh mencapai 100 Ah. Ini adalah bentuk yang tidak pernah muncul dalam bentuk sel bateri sebelumnya.
1. Penyemperitan daya luaran
Dalam artikel sebelumnya, kami menganalisis bahawa isu keselamatan paling serius yang boleh berlaku dengan bateri litium ialah pembakaran dan juga letupan. Punca masalah ini terletak pada pelarian haba di dalam bateri. Keperluan pertama untuk mengelakkan pelarian haba adalah untuk mengelakkan sel bateri terhimpit oleh daya luar sekiranya berlaku perlanggaran. Di bahagian luar pek bateri, bateri bilah BYD masih direka bentuk dengan struktur kotak penyerapan tenaga yang serupa dengan rasuk kemalangan kereta, yang boleh menahan kesan pada badan pek bateri melalui ubah bentuk dan penyerapan tenaga. Sel-sel bilah disusun secara terus dan ketat secara menegak dan dipasang pada bingkai pek bateri, membolehkan setiap sel itu sendiri menjadi ahli struktur dan menjadi rasuk yang menyokong pek bateri. Rasuk silang nipis tidak mempunyai banyak kesan, tetapi sebilangan besar rasuk silang boleh mencipta kesan yang agak serupa dengan "segelintir penyepit sentiasa berpusing", dan mempunyai kawasan yang paling besar, dengan bahagian yang paling terdedah kepada lenturan menghadap ke hadapan dan belakang kenderaan, dengan kawasan penampan yang lebih mencukupi di luar. Dalam standard ujian 100-800kN untuk bateri bilah, pek bateri hanya cacat sedikit, tanpa asap atau api. Dalam ujian tekanan tiga mata, bateri bilah akhirnya boleh menahan tekanan 445kN, dan impak serta kekuatan mampatannya sememangnya lebih kuat daripada struktur pek bateri tradisional.
2. Pelarian haba teras
Kebanyakan kemalangan yang telah berlaku dalam kenderaan elektrik tenaga baharu adalah berkaitan dengan pelepasan haba bateri kuasa, atau disebabkan oleh perlanggaran dan penyemperitan, atau disebabkan oleh cas berlebihan dan lebihan nyahcas, yang akhirnya membawa kepada pemanasan melampau teras bateri dan pencucuhan. Bateri litium ternary biasa mungkin mengalami pelarian haba apabila suhu melebihi 200 darjah, dan semakin tinggi kandungan nikel dalam bahan elektrod positif, semakin tidak stabil ia. (Pada masa ini, bateri NCM811 ketumpatan tenaga tertinggi menunjukkan bahawa nisbah nikel, kobalt dan mangan dalam elektrod positif ialah 8:1:1, yang secara teorinya paling tidak stabil.) Jika BMS gagal mematikan kuasa dan menghilangkan haba dalam tepat pada masanya, ia sangat terdedah kepada pembakaran.
Kestabilan haba bahan katod litium besi fosfat itu sendiri tidak kurang daripada litium terner. Ia mempunyai kestabilan yang sangat tinggi dalam 500 darjah, dan terdapat kemungkinan pelarian haba hanya apabila melebihi 800 darjah. Di samping itu, walaupun pelarian haba berlaku, pelepasan haba bateri litium besi fosfat adalah sangat perlahan dan tidak membebaskan oksigen semasa penguraian, mengurangkan risiko pencucuhan. Berbanding dengan bateri tradisional yang diperbuat daripada bahan yang sama, bateri bilah mempunyai struktur jalur panjang dengan kawasan pelesapan haba yang besar, yang disertai dengan panjang litar panjang dan kapasiti penjanaan haba rendah bagi keseluruhan litar. Kesimpulannya, penjanaan haba rendah dan prestasi pelesapan haba yang baik mengurangkan kebarangkalian pelarian haba atau pembakaran spontan. Dalam ujian akupunktur yang paling sukar untuk bateri litium, BYD mengecas bateri sepenuhnya mengikut kaedah ujian akupunktur GB/T 31485-2015, menggunakan jarum keluli tahan suhu tinggi dengan diameter 5mm, menembusi keseluruhan bateri pada kelajuan (25 ± 5) mm/s dari arah berserenjang dengan plat elektrod bateri, mencipta persekitaran litar pintas secara buatan dalam keadaan yang melampau untuk menguji keselamatan bateri apabila ia rosak paling teruk. Selepas tusukan, bateri lithium-ion ternary NCM622 terbakar dengan kuat dan suhu permukaannya melebihi 500 darjah . Selepas masa tindak balas yang singkat, bateri pukal litium besi fosfat tradisional mula mengembang dan membuka injap pelega tekanan untuk mengeluarkan cecair dan gas bersuhu tinggi dari bahagian dalam. Walaupun tiada nyalaan terbuka, suhu permukaan juga meningkat kepada 200 darjah - 400 darjah . Walaupun terdapat risiko tertentu, suhu keseluruhan masih dalam julat kawalan.