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技術(shù) | 鋰電人er必須學(xué)會(huì)的安全性監(jiān)控手段

2018-10-02 14:15:42·  來源：線束中國  
　
鋰離子電池因?yàn)榫邆涓吣芰棵芏?、高功率密度和長使用壽命的特點(diǎn)，被廣泛使用。但是目前電動(dòng)汽車在市場上的占有率并不高的原因一是對電動(dòng)車的安全性存在顧慮，二是
鋰離子電池因?yàn)榫邆涓吣芰棵芏?、高功率密度和長使用壽命的特點(diǎn)，被廣泛使用。但是目前電動(dòng)汽車在市場上的占有率并不高的原因 一是對電動(dòng)車的安全性存在顧慮，二是對電動(dòng)車的續(xù)航里程存在質(zhì)疑 。電動(dòng)車的安全性主要體現(xiàn)在充電安全、使用安全以及靜態(tài)安全。安全的根本則是溫度的控制。
 
找到一種可靠的安全性檢測手段對于確保電動(dòng)車的安全使用至關(guān)重要。近日鋰小π發(fā)現(xiàn)一種特別有效的監(jiān)控儀器，紅外熱像儀。據(jù)了解，隨著電動(dòng)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)也日益完善和提高，紅外熱像儀就是專門為此而被發(fā)明的。該儀器是一種 非接觸的溫度分布成像檢測儀器，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有大顯身手的應(yīng)用。
 
1、電池包安全測試
依據(jù)《GB/T 31467.3-2015電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分:安全性要求與測試方法》要求，汽車動(dòng)力電池包應(yīng)完成振動(dòng)、機(jī)械沖擊、跌落、翻轉(zhuǎn)、模擬碰撞、擠壓、濕熱循環(huán)、海水浸泡、外部火燒、鹽霧、高海拔、過溫保護(hù)、短路保護(hù)、過充電保護(hù)、過放電保護(hù)等安全性測試。
 
但是，這些實(shí)驗(yàn)往往耗時(shí)較長，且測試起來不太安全。例如在溫度沖擊試驗(yàn)中，要求電池包在（-40±2）℃~（85±2）℃的交變環(huán)境中，極端溫度交變轉(zhuǎn)換0.5h，每個(gè)極端溫度中保持8h，循環(huán)5次，試驗(yàn)后還需在室溫中觀察2h。如果防護(hù)措施不足極易對試驗(yàn)人員造成傷害。有了紅外熱像儀，這些將不再是顧慮。
 
紅外熱像儀可以觀察電池包表面溫度分布，輔助工程師驗(yàn)證熱仿真、冷卻、保護(hù)等設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)肉眼無法觀察到的外殼疲勞、破裂、局部過熱等潛在隱患，避免著火和爆炸的發(fā)生。紅外熱像儀強(qiáng)大的功能為鋰電研發(fā)人員深度分析鋰電池及電池包熱失控提供了有效手段。
▲ 電芯單體過充測試
  ▲ 電池包高溫極限測試
 
2、充電樁安全監(jiān)測
 
在近兩年中，電動(dòng)車充電樁使用時(shí)著火的惡性事件已經(jīng)開始讓產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)人員加強(qiáng)了對充電樁的使用安全的關(guān)注。 充電樁內(nèi)部有電源模塊、充電控制器、計(jì)費(fèi)控制單元、高壓絕緣檢測板、顯示屏等。還有鈑金件、熔斷器、繼電器、防雷等設(shè)備，發(fā)熱巨大。以60KW充電樁為例，按電源模塊轉(zhuǎn)換效率95%計(jì)算，僅電源模塊發(fā)熱量就達(dá)到60×0.05×1000=3000W，因此 ， 散熱和溫度控制是充電樁研發(fā)必須關(guān)注的地方 。
依據(jù)《GB/T 18487.1-2015 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 第1部分:通用要求》的11.6.1、11.6.2和《NB/T 33001-2010電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件》的6.4的規(guī)定，充電樁在額定負(fù)載下長期連續(xù)運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部各發(fā)熱器件和各部位的溫升不得超過下表數(shù)值：
 
《GB/T18487.1-2015 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 第1部分:通用要求》的11.6.3規(guī)定了在額定電流和環(huán)境溫度40℃條件下，充電樁表面的允許溫度值：
紅外熱像儀在充電樁研發(fā)、測試、安裝、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)發(fā)揮巨大作用，充電樁的關(guān)鍵檢測位置如下圖所示：
▲控制/電源等電路板的檢測
▲電感檢測
▲斷路器檢測
▲熔斷器檢測
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