Test de sécurité et d'environnement pour les batteries d'alimentation des VE - Partie 1

Test de sécurité et d'environnement pour les batteries d'alimentation des VE - Partie 1

Les véhicules électriques constituent l'une des tendances de développement de l'industrie automobile de demain. Le plus grand risque pour la sécurité est l'explosion, l'incendie et la combustion de la batterie d'alimentation. En fait, les cas d'incendie et de combustion de véhicules électriques ne sont pas rares. Les incendies de véhicules électriques dans le monde comprennent également la combustion spontanée de Zotye, les incendies provoqués par la collision avec la Volanda plusieurs jours plus tard, et les incendies de coupés. Ces accidents ont suscité de nombreuses inquiétudes quant à la sécurité des batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques.

Avec la popularisation des véhicules à énergie nouvelle alimentés par des batteries, les performances en matière de sécurité des batteries deviennent de plus en plus importantes. Les performances de sécurité des batteries d'alimentation deviennent de plus en plus importantes. Du point de vue de la batterie elle-même, il s'agit d'un vecteur d'énergie, et il existe des facteurs de sécurité inhérents aux différents systèmes électrochimiques. Différentes capacités. Les différences dans les processus de fabrication, ainsi que l'environnement et le degré d'utilisation, ont un impact significatif sur la sécurité des batteries.

1 Test environnemental

L'utilisation sûre des batteries lithium-ion dans différentes conditions environnementales est cruciale. Parmi tous les facteurs environnementaux. La température a le plus grand impact sur les performances de charge et de décharge des batteries au lithium. L'interface entre les électrodes et les électrolytes est considérée comme le cœur des batteries au lithium. Si la température baisse, le taux de réaction de l'électrode diminuera également : en supposant que la tension de la batterie au lithium reste constante, le courant de décharge diminuera. La puissance de sortie des piles au lithium diminue également. Lorsque la température augmente, la puissance de sortie des piles au lithium augmente. La température affecte également la vitesse de transmission de l'électrolyte, une augmentation de la température accélérant et une diminution de la température ralentissant : les performances de charge et de décharge des batteries au lithium seront également affectées. Mais si la température est trop élevée, elle perturbe l'équilibre chimique à l'intérieur de la batterie au lithium. Nous avons effectué des tests environnementaux de routine en utilisant une batterie lithium-ion unique de 20 Ah comme exemple :

a) Premièrement. Dans une chambre d'essai avec une température ambiante de (20 ± 5) ℃ à la température ambiante. Décharger la batterie lithium-ion à un courant de 1 IV A jusqu'à ce que la tension de fin de décharge soit de 2,0 V. À ce moment-là, testez ce jeu de piles. La valeur de la capacité ne doit pas être inférieure à la valeur nominale ni dépasser 110 % de la valeur de la capacité. Le résultat du test de capacité est de 21 Ah, soit 105 % de la valeur nominale, ce qui indique que la batterie lithium-ion se situe dans la plage qualifiée à une température ambiante de (20 ± 5) ℃.

b) Deuxièmement, les batteries lithium-ion entièrement chargées sont stockées dans une chambre d'essai à basse température à (-20 ± 2) ℃ pendant 20 heures. Déchargez-les à un courant de 1 IVA dans des conditions environnementales de (-20 ± 2) ℃. La capacité de la batterie au lithium-ion ne doit pas être inférieure à 70 % de la valeur nominale jusqu'à ce que la tension de fin de décharge soit de 2. O V. Après la mesure, la capacité de la batterie est de 20 Ah, ce qui correspond à la valeur nominale, indiquant qu'il n'y a pas de changement dans sa valeur de capacité à une basse température de 20 ℃.

C) Enfin. Sous des batteries lithium-ion entièrement chargées, les stocker dans une chambre d'essai à haute température à (55 ± 2) ℃ pendant 5 heures, puis les décharger à un courant de 1 IV A sous (55 ± 2) ℃ jusqu'à ce que la tension de fin de décharge soit de 2,0 V. La capacité ne doit pas être inférieure à 95 % de la valeur nominale. La valeur réelle de la capacité mesurée est de 20 Ah. À une température élevée de 55 ℃, la valeur de la capacité reste inchangée.

Conformément aux instructions expérimentales ci-dessus. Bien qu'en théorie, l'environnement ait un impact sur les batteries lithium-ion, les résultats expérimentaux indiquent que ce groupe de batteries lithium-ion fonctionne sous l'effet des changements de température. Mais les résultats expérimentaux indiquent que ce groupe de batteries lithium-ion fonctionne sous des changements de température. La valeur de la capacité n'a pas changé de manière significative. Les batteries lithium-ion sont utilisées comme batteries d'alimentation pour les véhicules électriques. Pour ce faire, des batteries lithium-ion individuelles de faible volume sont montées en série et en parallèle afin de fournir de l'énergie à l'ensemble de la voiture. C'est pourquoi. Pour la sécurité des batteries lithium-ion utilisées dans les automobiles. La sécurité des batteries lithium-ion individuelles est cruciale.

2.Test de sécurité

La batterie lithium-ion à cellule unique est un système électrochimique relativement complexe composé d'éléments tels que l'électrode positive, l'électrode négative, le séparateur et l'électrolyte. Le niveau de sécurité dépend de "l'effet de plaque de fond" de l'ensemble des composants. Ce n'est qu'en atteignant la sécurité individuelle que la performance globale de la batterie peut être améliorée en toute sécurité après la connexion en série et en parallèle. Comment pouvons-nous donc garantir la sécurité des batteries lithium-ion individuelles ? Nous devons vérifier les tests de sécurité suivants (les tests de performance de sécurité sont des tests destructifs. Pour des raisons de sécurité, la batterie testée doit être placée dans une chambre antidéflagrante) :

a) Surdécharge

Les piles au lithium-ion sont stockées dans une chambre antidéflagrante à température ambiante (20 ± 5) ℃. Décharger à un courant de 1 IV A jusqu'à ce que la tension de la batterie atteigne 0 V (s'il y a un circuit de protection électronique, le circuit de protection électronique de décharge doit être temporairement supprimé). Les piles au lithium-ion ne doivent pas exploser, prendre feu ou laisser échapper un liquide, comme le montre la figure 1. Les essais ont montré que les batteries lithium-ion ne présentaient pas les caractéristiques susmentionnées. L'objectif de cette expérience est d'évaluer l'autonomie des véhicules électriques au-delà de la capacité spécifiée de la batterie. Performance de sécurité des batteries lithium-ion dans des conditions de décharge extrêmes.

b) Surcharge

Il existe deux façons de réaliser des essais de surcharge sur des batteries lithium-ion :

1) Les piles au lithium-ion sont chargées dans une chambre antidéflagrante à température ambiante (20 ± 5) ℃ avec un courant de 3 IV A. L'essai est interrompu lorsque la tension de la pile atteint 5 V ou que le temps de charge atteint 90 minutes (l'une des conditions est prioritaire) ;

2) Charger avec un courant de 9 IV A, et arrêter le test lorsque la tension de la batterie lithium-ion atteint 10 V. Lorsque la tension spécifiée est atteinte, les batteries lithium-ion ne devraient pas exploser ou prendre feu. La batterie lithium-ion n'a pas explosé ni pris feu. Cette expérience vise à évaluer la charge des batteries lithium-ion pour les véhicules électriques. Lorsque le dispositif de charge perd le contrôle ou que des accidents se produisent en raison de facteurs humains. La surcharge à courant élevé en est la cause. La performance de sécurité des batteries lithium-ion dans cet état.