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Emballement thermique de la batterie d'un véhicule électrique

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Emballement thermique de la batterie d'un véhicule électrique

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Avec le développement rapide de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle, la batterie des véhicules électriques est sujette à l'emballement thermique en raison de ses propres caractéristiques et de son environnement d'utilisation. L'emballement thermique provoque des dommages thermiques à la batterie d'alimentation, ce qui conduit à l'auto-allumage et même à l'explosion. Il est donc très important d'analyser les causes de l'emballement thermique des batteries des véhicules électriques et de proposer des mesures préventives. À l'heure actuelle, les principales raisons de l'emballement thermique des batteries de véhicules électriques sont les suivantes :

1) surcharge, décharge excessive et surcharge ;

2) court-circuit externe, court-circuit interne ;

3) Réduction de l'isolation ;

4) Emballement thermique du noyau électrique.

Parmi eux, le court-circuit interne et l'emballement thermique de la cellule de la batterie sont les principales raisons de l'emballement thermique de la batterie d'un véhicule électrique. Afin de réduire l'emballement thermique de la batterie du véhicule électrique, cet article analyse quatre aspects : la surcharge, la décharge excessive, la surcharge, le court-circuit externe et l'emballement thermique de la cellule de la batterie, et propose des solutions correspondantes pour ces quatre aspects.

1 Surcharge, décharge, surcharge

La batterie d'alimentation génère beaucoup de chaleur pendant la charge, la décharge et le stationnement, et l'accumulation de chaleur entraîne un emballement thermique. Il est donc nécessaire de bien gérer la batterie d'alimentation afin d'éviter les surcharges, les décharges excessives et les surcharges.

Surcharge : Pendant l'utilisation de la batterie du véhicule électrique, si le courant ou la tension de charge est trop élevé(e) pendant une longue période, la pression interne de la batterie sera trop importante. Lorsque la pression atteint un certain niveau, la température interne de la batterie augmente et la chaleur finit par devenir incontrôlable. Il est donc nécessaire de contrôler strictement le courant et la tension de charge pour éviter de dépasser la plage de sécurité.

Il est donc nécessaire de contrôler strictement le temps d'utilisation des batteries des véhicules électriques afin d'éviter une décharge excessive pendant une longue période.

Surcharge : si la batterie du véhicule électrique est surchargée pendant une longue période d'utilisation, elle provoquera également un emballement thermique.

2 Court-circuit externe, court-circuit interne

Il existe généralement plusieurs types de défauts de court-circuit dans la batterie d'alimentation des véhicules électriques :

Le court-circuit entre les pôles positif et négatif d'une batterie est généralement causé par la surcharge et la décharge. Pendant le processus de surcharge ou de décharge de la batterie, si elle ne peut pas être chargée en temps voulu, la résistance interne de la batterie augmentera, ce qui entraînera une hausse de la température interne de la batterie.

Lorsque la température atteint un certain degré, l'électrolyte se décompose en gaz, ce qui provoque une expansion du gaz et une explosion. Lorsque la batterie est court-circuitée, une grande quantité de chaleur est générée, ce qui entraîne une augmentation rapide de la température interne de la batterie, provoquant ainsi un emballement thermique.

Le court-circuit d'une seule batterie de l'ensemble n'a pas provoqué l'emballement thermique de l'ensemble. Dans la pratique, l'emballement thermique global du bloc-batterie peut parfois être causé par un court-circuit local. Lorsqu'un court-circuit externe se produit dans une seule batterie, il peut avoir un impact sur d'autres batteries individuelles à l'intérieur de la batterie ; lorsqu'un court-circuit interne se produit dans le bloc-batterie, il peut affecter la sécurité de l'ensemble du bloc-batterie ; lorsqu'un court-circuit externe se produit dans le bloc-batterie, il peut provoquer l'inflammation et l'incendie de l'ensemble du bloc-batterie.

3 Dégradation de l'isolation

La performance d'isolation est l'un des indicateurs importants pour évaluer la sécurité des batteries d'alimentation des véhicules électriques. La dégradation des performances d'isolation fait référence à la perte de la capacité d'isolation galvanique des matériaux isolants par rapport aux milieux environnants en raison de dommages mécaniques. La baisse des performances d'isolation entraîne un court-circuit dans la batterie du véhicule électrique, ce qui génère de la chaleur. Lorsque la chaleur atteint un certain niveau, elle se propage le long de la ligne vers l'extérieur, ce qui conduit finalement à un emballement thermique de la batterie.

Après l'emballement thermique de la batterie, si l'isolation de la batterie diminue dans une certaine mesure, l'étincelle électrique générée par le court-circuit externe peut traverser le matériau d'isolation interne, provoquant l'explosion de la batterie. Par conséquent, afin d'éviter l'explosion de la batterie et les accidents de combustion après l'emballement thermique, il est nécessaire d'isoler la batterie afin d'éviter les courts-circuits internes. La méthode couramment utilisée à l'heure actuelle consiste à insérer un tampon en caoutchouc conducteur entre les pôles positif et négatif de la batterie pour l'isoler.

4 Emballement thermique de la cellule

L'emballement thermique de la cellule de la batterie fait référence au court-circuit de la cellule de la batterie, qui provoque l'échauffement et l'inflammation de la cellule de la batterie. L'emballement thermique du noyau électrique peut être divisé en deux catégories : l'emballement thermique du noyau électrique causé par un court-circuit externe et l'emballement thermique du noyau électrique causé par un court-circuit interne du noyau électrique interne.

Il existe actuellement sur le marché de nombreux produits utilisés pour les systèmes de refroidissement des batteries d'alimentation. Comme le montre la figure 8, ces produits utilisent généralement des systèmes de refroidissement externes. Pour les véhicules électriques, ces produits ne peuvent pas refroidir efficacement la batterie d'alimentation, et il est donc difficile pour ces produits de refroidir efficacement la batterie d'alimentation en cas d'emballement thermique de la batterie d'alimentation des véhicules électriques.

5. Conclusion

(1) L'emballement thermique de la batterie d'alimentation des véhicules électriques est dû au fait que la chaleur générée à l'intérieur de la batterie ne peut pas être dissipée à temps, ce qui fait augmenter la température interne au-delà de sa température de tolérance, provoquant ainsi un emballement thermique. Le problème de l'emballement thermique de la batterie doit être pris en compte lors de la phase de conception de la batterie du véhicule électrique.

(2) En fonction des causes de l'emballement thermique de la batterie du véhicule électrique, des mesures peuvent être prises dès la phase de conception et de production pour le prévenir, c'est-à-dire qu'en fonction des caractéristiques de fonctionnement et des conditions de service de la batterie, le système de protection de sécurité est conçu sur la batterie du véhicule électrique pendant la phase de conception, et des normes sont formulées pour la gestion pendant la phase de production, de manière à prévenir efficacement l'emballement thermique de la batterie.

(3) Les méthodes décrites dans le présent document permettent de prévenir efficacement les accidents de la circulation et les incendies causés par l'emballement thermique des batteries d'alimentation des véhicules électriques, protégeant ainsi la vie et les biens des personnes.

Avec le développement rapide des véhicules électriques, les accidents de sécurité causés par l'emballement thermique des batteries de véhicules électriques augmentent progressivement. L'emballement thermique des batteries électriques menace non seulement la sécurité des conducteurs, des passagers et des biens des véhicules électriques, mais aussi la sécurité des personnes qui se trouvent à proximité des véhicules électriques. Par conséquent, en cas d'emballement thermique d'une batterie électrique, des mesures doivent être prises dès que possible pour prévenir les accidents de sécurité causés par l'emballement thermique de la batterie électrique et protéger la vie et les biens des personnes. En outre, les utilisateurs de véhicules à énergie nouvelle devraient faire de leur mieux pour éviter de stationner dans un espace fermé pendant une longue période, afin d'éviter l'emballement thermique causé par une température excessive à l'intérieur du véhicule en raison d'un stationnement prolongé dans un espace fermé.