מהו מנגנון הבריחה התרמי של סוללות כוח?
הרעיון של בריחת סוללה תרמית ובטיחות תרמית
בריחת סוללה תרמית מתייחסת לתגובה אלימה בסוללה, המופעלת על ידי תנאים חיצוניים מסוימים (כגון פנצ'ר, התחממות יתר, קצר חשמלי, טעינת יתר וכו'), המאופיינת בעיקר בשחרור חום מהיר ומאסיבי, ועלולה מלווה בשינויים פיזיים או כימיים אחרים (כגון-פריקת מעגל קצר, בעירה וכו').
במערכת סוללות חשמל, כאשר תא בודד חווה בריחה תרמית, התגובה האלימה שלו מייצרת כמות גדולה של חום ועלולה גם לייצר תגובות אלימות כמו בעירה או פיצוץ. הטמפרטורות הגבוהות כתוצאה מכך או זעזועים מכניים הופכים לעתים קרובותמעוררים תנאים לבריחה תרמיתבתאים שכנים. תהליך זה יכול להתפשט בקלות מתא בודד בכל מערכת הסוללות, ולגרום לשחרור מהיר של כמויות גדולות של אנרגיה, עם סכנות גבוהות במיוחד. בעיות בטיחות תרמית של סוללה בתנאי שימוש בפועל מאופיינות במנגנונים מורכבים וגורמים משפיעים רבים, המתבטאים בעיקר בהיבטים הבאים:
1) הבטיחות התרמית של תא סוללה יחיד קשורה ישירות לסוג המערכת האלקטרוכימית הפנימית שלו, הרכב החומרים, הצורה המבנית, צורת האריזה, הקיבולת, המבנה, הצורה, הגודל ותהליך הייצור.
2) בהתחשב בתנאי ההפעלה של בריחת סוללה תרמית, התחממות יתר, טעינת יתר, פגיעות חיצוניות, דחיסה, פנצ'רים וקצרים יכולים כולם לעורר בריחת תרמית.
3) לגבי התפשטות הבורחה התרמית במערכת הסוללה, תנאי הסביבה, שיטת ההפעלה ומצב הטעינה, שיטת חיבור ערכת הסוללה, שיטת הניהול התרמית של הסוללה ומיקום הסוללה המתחילה את הברייחה התרמית בתוך מערכת סוללת החשמל משפיעים ישירות על תהליך ההתפשטות התרמית.
בשל מאפיינים אלה, ניהול הבטיחות התרמית של הסוללה חשוב במיוחד, במיוחד לשיפור הבטיחות הכוללת של כלי רכב חשמליים. התכנון של מערכת ניהול בטיחות תרמית של סוללה נועד בדרך כלל לספק אזהרה מוקדמת לפני בריחת תרמית, לעכב את התפשטותה והתפשטותה במהלך בריחת תרמית ולמזער את ההפסדים לאחר בריחת תרמית. זה כרוך בפיתוח אסטרטגיות הגנה ובקרה בטיחותיות, ותכנון חומרי סוללה, מבנים פנימיים, שיטות אריזה ומבנים של קופסאות סוללות בעלות-הספק בטיחותי גבוה כדי לזהות באופן מיידי סכנות פוטנציאליות לבריחה תרמית ולחסום או לעכב ביעילות את התפשטותן.
