火是人类文明的来源,但电池起火了,可就一点都不好玩了。之前特斯拉Model S的电池着火事情把人们的留意力一会儿就拉到了电动车以及插电式混动轿车最精贵也最单薄的当地——电池组,莫非就没什么法子可以做好防火办法吗?依据 IEEESpectrum的信息得知,现在有一家重要的轿车制造商正在测验一项新技能,该技能可监控电池组的运转状况,提早发现诱火缺点,并随时预警。
烧焦的电池
IEEE Spectrum上一年一篇题为Can Signal Processing Stop Battery Fires?的报导详细记录了该技能前期研制的详细信息。现在,其开发者宣称该体系现已招引了很多车企的留意,他们现在现已和一家未泄漏名字的轿车行业合伙人联合开发这项电池监控技能,并计划在未来五年内上市推出。
尽管从统计数据上来看,电动车起火没有传统汽油动力车起火那么遍及,不过一旦烧起来,也会形成十分大的人身损伤。因而,即便是形成电池起火的部分原因是由于锂电池电解质溶液的化学成分不稳定,但不管是菲斯克Karma仍是特斯拉Model S都现已被“着火丑闻”惹得一身骚。所以未来电动车/插电式混动轿车要想成为现在汽油动力车牢靠的、干流的替代品,首先得打消掉用户发怵的心思。
在对手机、笔记本电脑和其他消费类电子产品的锂电池起火事端进行调查总结之后,坐落列克星敦的TIAX公司自主研制了一套可以在轿车电脑上运转的电池监控技能。TIAX表明,该技能可以在电池对搭车人形成要挟前的数十个小时区分出这种稀有的易引发热失控火灾的风险电池,而这种火灾一般由电池内部短路形成。
TIAX副总裁Brian Barnett表明:
这种易引发热失控火灾的电池十分稀有,很难区分,但要找出来并非彻底不或许。不过这个问题最具有挑战性的当地是,这类毛病电池几乎不太或许在出厂前被质检工人‘抓出来’。它们只要在实践运用时才干被发觉,由于其内部短路是在日常驾驭中缓慢产生的。
TIAX对实践产生的安全事端进行过后总结时发现,在电池组重复充放电的循环过程中,原本很细小的金属锌离子在不断的电镀过程中体积猛然胀大。这些集合的金属凸起会附着在电池分离器中心的小孔上,铢积寸累,终究形成了电池阴阳极的短路。
在工厂里,这种注定恼人的电池里或许只是包括有直径数十微米、但无法经过仪器检测出的金属颗粒。而在电池的运用过程中,这种粒子体积越来越大,并终究导致电池短路。但假如可以对电池电压、阻抗和电流的进行细心监控的话,其实是可以提早打好预防针的。TIAX的团队现现已过对被有意植入微观金属杂质而产生的毛病电池进行了计算机模仿和实验室检测,证明了这种粒子的危害性。
锂电池热失控现象原理图
咱们这儿用详细实例来阐明。假定某种型号为“18650”的锂电池阻抗约50毫欧,而跟着不断的运用,假如该锂电池的阻抗增加至近千欧,运用TIAX的技能就可以检测出该电池呈现了典型的短路。假如前期产生了短路现象,那么一个阻抗为100欧的电池电流值要比一个天天运用的电池电流值小三个数量级还多,这也是运用传统方法难以勘探电池起火产生之前预兆的原因。
但Barnett一起也指出,即便难如难如登天,使用智能信号处理方法和其他相关技能,这个问题仍是可以处理的。现在在TIAX的实验室,可监测电池目标的数值现已比可以引起热失控的临界值低了好几个数量级。而这项自动检测电池短路的技能现在现已将那些循环充放电屡次(运用时间在100小时以上),或许引起热失控的“坏”电池在着火之前揪了出来。
不过,最终TIAX的电池实时监测技能怎么在车上运用,那还得主机厂说了算。而跟着电动车电池短路的严重性日见端倪,或许未来安顿在轿车仪表板的体系会自动提示司机该去修理厂保护电池了;亦或许假如这样的提示长期无人理睬,车载的智能语音体系会奉告司机路旁边泊车,封闭引擎,等候路途救援。究竟会怎样?究竟能怎样?各位小伙伴们,速速敞开思想的大门,尽请脑补吧!