鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2590次 | 2021年04月07日
常說(shuō)的18650鋰電是什么?談一談電動(dòng)汽車電池的安全性
電動(dòng)汽車作為大眾日常出行的必備工具,安全性越來(lái)越受到大家重視。作為電動(dòng)汽車動(dòng)力供應(yīng)的的重要部件,電機(jī)和電池的安全性確實(shí)是一款電動(dòng)汽車最基本的保障。特別是近期炎夏高溫天氣,電動(dòng)汽車爆燃起火事故頻發(fā)。因此現(xiàn)在大家對(duì)高端電動(dòng)汽車的期待除了更高配置之外,對(duì)是否搭載電池的種類也是比較關(guān)心。
為了使得電動(dòng)汽車產(chǎn)品品質(zhì)更加有保障,不少電動(dòng)汽車廠商都開始搭配比較穩(wěn)定的電池。而目前可選的新能源電池種類比較多,比如我們常聽說(shuō)到的三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池或者18650鋰離子電池等等這些名詞。其中,作為大多數(shù)新能源首選的鋰離子電池中,又有被越多電動(dòng)汽車所青睞的18650鋰離子電池,那么18650鋰離子電池怎么樣呢,我們就得說(shuō)道說(shuō)道。
所謂的18650鋰離子電池,即電池的尺寸型號(hào),在我們?nèi)粘I钪袔缀醵寄芤姷剑热绻P記本電腦、高檔手電、移動(dòng)電源鋰離子電池等等。當(dāng)然作為新能源車界的大佬,不得不提特斯拉,其TeslaModel就至少搭載了7104節(jié)18650鋰離子電池。因此可以看得出,18650鋰離子電池的實(shí)際組成越復(fù)雜,就越要更強(qiáng)大的散熱、防爆方法,所以安全性方面也越有保障。
那么究竟是什么原因,使得越來(lái)越多電動(dòng)汽車廠商開始首選18650鋰離子電池呢?首先,相比鉛酸電池等傳統(tǒng)材料的電池來(lái)說(shuō),鋰離子電池具備自身的優(yōu)勢(shì)如容量大、能量密度高、重量輕、低自放電率、不含有毒物質(zhì)、無(wú)記憶效應(yīng)等。
也就是說(shuō),鋰離子電池的容量相當(dāng)于同重量的鎳氫電池的1.5到2倍,特別是18650鋰離子電池,在理論上可以循環(huán)充電800次。因此,集合如此多優(yōu)勢(shì)于一身的18650電池,如今已經(jīng)是目前世界上最成熟、最穩(wěn)定的電池組合。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
看到了有這些,相信大家已經(jīng)對(duì)18650電池有了新的了解,也明白了為何如今新能源汽車以及高端電動(dòng)汽車大多會(huì)采用18650電池作為動(dòng)力鋰電池的原因。特別是越來(lái)越規(guī)范化發(fā)展的電動(dòng)自行車市場(chǎng),鋰離子電池的未來(lái)也一片大好,所以未來(lái)電動(dòng)自行車會(huì)首選安全鋰電,而消費(fèi)者更更值得擁有更安全的出行體驗(yàn)和保障。鑒于高維函數(shù)難以推導(dǎo),因此我們嘗試降低難度,以單一變量推導(dǎo)ƒsafe函數(shù),可以用于判斷電池安全性的指標(biāo)有多種,例如電流、電壓、溫度等,我們嘗試?yán)萌萘繛?.1Ah的磷酸鐵鋰18650電池進(jìn)行相關(guān)安全實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)ƒsafe函數(shù)。下面我們將以電流這個(gè)變量嘗試推導(dǎo)安全函數(shù)ƒ與電流之間的函數(shù)關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在20C的電流下,磷酸鐵鋰18650電池是完全安全的,但是當(dāng)電流達(dá)到30C的時(shí)候,電池溫度開始升高,因此我們可以認(rèn)為X<20C以下的時(shí)候,電池是完全安全的,因此安全函數(shù)ƒ值為1,30C以上時(shí)電池是不安全的,即電流為X=30C時(shí),ƒ值為0.8。根據(jù)如下公式進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算
可以利用如上方法推導(dǎo)的單個(gè)變量的安全函數(shù),當(dāng)安全函數(shù)值小于0.8時(shí)電池就處于危險(xiǎn)狀態(tài)了,根據(jù)該函數(shù)就可以對(duì)電池的安全狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。電池關(guān)于多個(gè)變量的總體安全函數(shù)可以含義為如下形式,并根據(jù)實(shí)際情況確定一個(gè)ƒ值,以確保ƒ在該值以上電池是安全的。
從上面推導(dǎo)過(guò)程可以注意到,該方法最重要的點(diǎn)是如何選擇一個(gè)ƒ=0.8的點(diǎn),這要根據(jù)具體電池系統(tǒng)對(duì)安全性要求的高低進(jìn)行確定,例如對(duì)安全性要求較高的電動(dòng)汽車領(lǐng)域就要對(duì)ƒ=0.8點(diǎn)選擇更加嚴(yán)格,而手機(jī)電池就可以適當(dāng)?shù)姆艑捯恍?/p>