Koulye a, pi fò nan aksidan sekirite nan ityòm-ion pil rive akòz echèk nan kous la pwoteksyon, ki lakòz batri a fuge tèmik ak rezilta nan dife ak eksplozyon.Se poutèt sa, yo nan lòd yo reyalize itilizasyon an san danje nan batri ityòm, konsepsyon an nan kous pwoteksyon se patikilyèman enpòtan, ak tout kalite faktè ki lakòz echèk batri ityòm yo ta dwe pran an kont.Anplis pwosesis pwodiksyon, echèk yo fondamantalman ki te koze pa chanjman nan kondisyon ekstèn ekstèn yo, tankou twòp chaj, twòp egzeyat ak tanperati ki wo.Si yo kontwole paramèt sa yo an tan reyèl epi yo pral pran mezi pwoteksyon korespondan lè yo chanje, yo ka evite ensidan an nan evade tèmik.Konsepsyon sekirite batri ityòm gen ladan plizyè aspè: seleksyon selil, konsepsyon estriktirèl ak konsepsyon sekirite fonksyonèl BMS.

Seleksyon selilè

Gen anpil faktè ki afekte sekirite selilè kote chwa materyèl selil se fondasyon an.Akòz diferan pwopriyete chimik, sekirite a varye nan diferan materyèl katod nan batri ityòm.Pou egzanp, ityòm fè fosfat se olivin ki gen fòm, ki se relativman ki estab epi li pa fasil tonbe.Lityòm cobaltate ak ityòm ternary, sepandan, se estrikti kouch ki fasil pou tonbe.Seleksyon Separatè a trè enpòtan tou, paske pèfòmans li yo dirèkteman gen rapò ak sekirite selil la.Se poutèt sa, nan seleksyon an nan selil, pa sèlman rapò deteksyon, men tou pwosesis pwodiksyon manifakti a, materyèl ak paramèt yo dwe konsidere.

Konsepsyon estrikti

Konsepsyon estrikti batri a sitou konsidere egzijans izolasyon ak dissipation chalè.

• Kondisyon izolasyon jeneralman enplike aspè sa yo: izolasyon ant elektwòd pozitif ak negatif;Izolasyon ant selil ak patiraj;Izolasyon ant onglet poto yo ak patiraj;PCB espas elektrik ak distans creepage, konsepsyon fil elektrik entèn, konsepsyon baz, elatriye.
• Dissipation chalè se sitou pou kèk gwo depo enèji oswa pil traction.Akòz gwo enèji pil sa yo, chalè ki pwodui lè chaje ak dechaje se gwo.Si chalè a pa ka gaye nan tan, chalè a pral akimile ak rezilta nan aksidan.Se poutèt sa, seleksyon an ak konsepsyon nan materyèl patiraj (Li ta dwe gen sèten fòs mekanik ak kondisyon pousye ak enpèmeyab), seleksyon an nan sistèm refwadisman ak lòt izolasyon entèn tèmik, dissipation chalè ak sistèm etenn dife tout ta dwe pran an kont.

Pou seleksyon ak aplikasyon sistèm refwadisman batri a, tanpri al gade nan emisyon anvan an.

Konsepsyon sekirite fonksyonèl

Pwopriyete fizik ak chimik yo detèmine ke materyèl la pa ka limite vòltaj la chaje ak dechaje.Yon fwa vòltaj la chaje ak egzeyat depase ranje a rated, li pral lakòz domaj irevokabl nan batri a ityòm.Se poutèt sa, li nesesè ajoute kous la pwoteksyon kenbe vòltaj la ak aktyèl nan selil entèn la nan yon eta nòmal lè batri a ityòm ap travay.Pou BMS nan pil, fonksyon sa yo obligatwa:

• Chaje sou pwoteksyon vòltaj: surcharge se youn nan rezon prensipal pou tèmik runaway.Apre twòp chaj, materyèl katod la pral tonbe akòz twòp lage ityòm ion, ak elektwòd negatif la pral gen tou presipitasyon ityòm rive, ki mennen nan diminisyon nan estabilite tèmik ak ogmantasyon nan reyaksyon segondè, ki gen potansyèl risk pou yo sove tèmik.Se poutèt sa, li patikilyèman enpòtan pou koupe aktyèl la nan tan apre chaj la rive nan vòltaj limit siperyè selil la.Sa a mande pou BMS a gen fonksyon pou chaje sou pwoteksyon vòltaj, se konsa ke vòltaj la nan selil la toujou kenbe nan limit k ap travay.Li ta pi bon ke vòltaj la pwoteksyon se pa yon valè ranje ak varye anpil, kòm li ka lakòz batri a fail koupe aktyèl la nan tan lè li konplètman chaje, sa ki lakòz yon surcharge.Se vòltaj pwoteksyon BMS a anjeneral fèt yo dwe menm oswa yon ti kras pi ba pase vòltaj la anwo nan selil la.
• Chaje sou pwoteksyon aktyèl la: Chaje yon batri ak aktyèl plis pase limit chaj oswa egzeyat ka lakòz akimilasyon chalè.Lè chalè akimile ase yo fonn dyafram nan, li ka lakòz yon kous kout entèn.Se poutèt sa alè chaje sou pwoteksyon aktyèl tou esansyèl.Nou ta dwe peye atansyon sou pwoteksyon aktyèl la pa ka pi wo pase tolerans aktyèl selil la nan konsepsyon an.
• Egzeyat anba pwoteksyon vòltaj: Twò gwo oswa twò piti vòltaj pral domaje pèfòmans batri.Egzeyat kontinyèl anba vòltaj pral lakòz kòb kwiv mete presipite ak elektwòd negatif la tonbe, kidonk jeneralman batri a pral gen egzeyat anba fonksyon pwoteksyon vòltaj.
• Egzeyat sou pwoteksyon aktyèl la: Pifò nan chaj la PCB ak egzeyat nan koòdone nan menm, nan ka sa a chaj ak egzeyat pwoteksyon aktyèl la konsistan.Men, gen kèk pil, espesyalman pil pou zouti elektrik, vit chaje ak lòt kalite pil bezwen sèvi ak gwo egzeyat aktyèl oswa chaje, aktyèl la se konsistan nan moman sa a, kidonk li pi bon chaje ak egzeyat nan de kontwòl bouk.
• Pwoteksyon kout sikwi: batri kout kous se tou youn nan defo ki pi komen.Gen kèk kolizyon, move itilizasyon, peze, needling, antre dlo, elatriye, yo fasil pwovoke kous kout.Yon kous kout pral imedyatman jenere yon gwo kouran egzeyat, sa ki lakòz yon ogmantasyon byen file nan tanperati batri.An menm tan an, yon seri de reyaksyon elektwochimik anjeneral pran plas nan selil la apre ekstèn kout sikwi, ki mennen nan yon seri de reyaksyon èzotèmik.Pwoteksyon kout sikwi se tou yon kalite pwoteksyon sou aktyèl.Men, aktyèl la kout sikwi pral enfini, ak chalè a ak mal tou se enfini, kidonk pwoteksyon an dwe trè sansib epi yo ka otomatikman deklanche.Mezi komen pwoteksyon kout kous gen ladan kontakteurs, fuse, mos, elatriye.
• Pwoteksyon sou tanperati: batri a sansib a tanperati anbyen.Tanperati twò wo oswa twò ba pral afekte pèfòmans li.Se poutèt sa, li enpòtan pou kenbe batri a opere nan tanperati limit la.BMS a ta dwe gen yon fonksyon pwoteksyon tanperati pou sispann batri a lè tanperati a twò wo oswa twò ba.Li ka menm divize an pwoteksyon tanperati chaj ak pwoteksyon tanperati egzeyat, elatriye.
• Fonksyon balanse: Pou kaye ak lòt pil milti-seri, gen enkonsistans nan mitan selil akòz diferans ki genyen nan pwosesis pwodiksyon an.Pou egzanp, kèk selil rezistans entèn pi gwo pase lòt.Enkonsistans sa a pral piti piti vin pi mal anba enfliyans anviwònman ekstèn.Se poutèt sa, li nesesè pou gen yon fonksyon jesyon balans pou aplike balans selil la.Gen jeneralman de kalite ekilib:

1.Pasif balanse: Sèvi ak pyès ki nan konpitè, tankou konparatè vòltaj, ak Lè sa a, sèvi ak rezistans chalè dissipation lage pouvwa a depase nan gwo kapasite batri.Men, konsomasyon enèji a gwo, vitès egalizasyon an dousman, ak efikasite ba.

2.Aktif balanse: sèvi ak kondansateur nan magazen pouvwa nan selil yo ki gen pi wo vòltaj epi degaje li nan selil la ak yon vòltaj ki pi ba.Sepandan, lè diferans presyon ant selil adjasan yo piti, tan an egalizasyon se long, ak papòt la vòltaj egalizasyon ka mete pi fleksib.

Validasyon estanda

Finalman, si ou vle batri ou yo avèk siksè antre nan mache entènasyonal oswa domestik, yo bezwen tou satisfè estanda ki gen rapò ak asire sekirite ityòm-ion batri.Soti nan selil nan pil ak pwodwi lame yo ta dwe satisfè estanda tès korespondan yo.Atik sa a pral konsantre sou kondisyon pwoteksyon batri domestik yo pou pwodwi elektwonik IT.

GB 31241-2022

Estanda sa a se pou pil aparèy elektwonik pòtab.Li sitou konsidere tèm 5.2 paramèt travay san danje, 10.1 a 10.5 kondisyon sekirite pou PCM, 11.1 a 11.5 kondisyon sekirite sou sikwi pwoteksyon sistèm (lè batri a li menm se san pwoteksyon), 12.1 ak 12.2 kondisyon pou konsistans, ak Apendis A (pou dokiman) .

u tèm 5.2 mande pou selil ak batri paramèt yo ta dwe matche, ki ka konprann kòm paramèt k ap travay nan batri pa ta dwe depase seri a nan selil yo.Sepandan, èske paramèt pwoteksyon batri yo bezwen asire ke paramèt k ap travay batri yo pa depase seri selil yo?Gen diferan konpreyansyon, men nan pèspektiv nan sekirite konsepsyon batri, repons lan se wi.Pou egzanp, maksimòm aktyèl la chaje nan yon selil (oswa blòk selil) se 3000mA, maksimòm aktyèl la k ap travay nan batri a pa ta dwe depase 3000mA, ak aktyèl la pwoteksyon nan batri a ta dwe tou asire ke aktyèl la nan pwosesis la chaje pa ta dwe depase. 3000mA.Se sèlman nan fason sa a nou ka efektivman pwoteje epi evite danje.Pou konsepsyon paramèt pwoteksyon, tanpri al gade nan Apendis A. Li konsidere konsepsyon paramèt selil - batri - lame nan itilize, ki se relativman konplè.

u Pou pil ak yon kous pwoteksyon, yon tès sekirite sikwi pwoteksyon batri 10.1 ~ 10.5 obligatwa.Chapit sa a sitou envestige chaj sou pwoteksyon vòltaj, chaje sou pwoteksyon aktyèl, dechaje anba pwoteksyon vòltaj, dechaje sou pwoteksyon aktyèl ak pwoteksyon kout sikwi.Sa yo mansyone nan pi wo aKonsepsyon fonksyonèl sekiriteak kondisyon debaz yo.GB 31241 mande pou tcheke pou 500 fwa.

u Si batri a san pwoteksyon sikwi pwoteje pa chajè li yo oswa aparèy fen, tès la sekirite nan 11.1 ~ 11.5 sikwi pwoteksyon sistèm yo dwe fèt ak aparèy la pwoteksyon ekstèn.Vòltaj, aktyèl ak tanperati kontwòl chaj ak egzeyat yo sitou envestige.Li se vo anyen ke, konpare ak pil ak sikui pwoteksyon, pil san sikui pwoteksyon ka sèlman konte sou pwoteksyon an nan ekipman nan itilizasyon aktyèl la.Risk la pi wo, kidonk operasyon nòmal la ak kondisyon sèl fay yo pral teste separeman.Sa a fòse aparèy la fen gen pwoteksyon doub;sinon li pa ka pase tès ki nan Chapit 11 la.

u Finalman, si gen plizyè selil seri nan yon batri, ou bezwen konsidere fenomèn nan chaje dezekilib.Yon tès konfòmite nan chapit 12 obligatwa.Balans ak fonksyon pwoteksyon presyon diferans nan PCB yo sitou envestige isit la.Fonksyon sa a pa obligatwa pou pil sèlil.

GB 4943.1-2022

Estanda sa a se pou pwodwi AV.Ak ogmante itilizasyon pwodwi elektwonik ki mache ak pil, nouvo vèsyon GB 4943.1-2022 bay kondisyon espesifik pou pil nan Apendis M, evalye ekipman ak pil ak sikui pwoteksyon yo.Ki baze sou evalyasyon an nan kous la pwoteksyon batri, kondisyon sekirite adisyonèl pou ekipman ki gen batri ityòm segondè yo te ajoute tou.

u Sikwi pwoteksyon batri ityòm segondè a sitou envestige sou chaj, twòp egzeyat, chaj ranvèse, pwoteksyon sekirite chaje (tanperati), pwoteksyon kout sikwi, elatriye. Li ta dwe remake ke tès sa yo tout mande pou yon sèl fay nan kous la pwoteksyon.Egzijans sa a pa mansyone nan estanda batri GB 31241. Se konsa, nan konsepsyon fonksyon pwoteksyon batri, nou bezwen konbine kondisyon estanda batri ak lame.Si batri a gen yon sèl pwoteksyon epi pa gen okenn konpozan redondants, oswa batri a pa gen okenn sikwi pwoteksyon ak sikwi pwoteksyon an bay sèlman pa lame a, lame a ta dwe enkli pou pati sa a nan tès la.

Konklizyon

An konklizyon, nan konsepsyon yon batri ki an sekirite, nan adisyon a chwa nan materyèl nan tèt li, konsepsyon estriktirèl ki vin apre ak konsepsyon sekirite fonksyonèl yo egalman enpòtan.Malgre ke diferan estanda gen diferan kondisyon pou pwodwi yo, si sekirite nan konsepsyon batri ka konplètman konsidere pou satisfè egzijans diferan mache yo, tan plon an ka redwi anpil ak pwodwi a ka akselere nan mache.Anplis de konbine lwa, règleman ak estanda diferan peyi ak rejyon yo, li nesesè tou pou konsepsyon pwodwi ki baze sou itilizasyon aktyèl pil nan pwodwi tèminal yo.