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新研究发现:EV动力电池越“老”越安全,意外起火的可能性降低

2021-05-09 18:33 前瞻网   

 

格拉茨工业大学(TU Graz)的研究表明,电动汽车(EV)的动力电池越“老”(使用年限越长),它造成的危险就越低。

作为安全电池项目的一部分,Graz理工大学的一个团队在过去的四年里一直在研究测试电动汽车使用的锂基电池在碰撞载荷下的性能。

新研究发现:EV动力电池越“老”越安全,意外起火的可能性降低

该大学车辆安全研究所的项目经理Christian Ellersdorfer解释称:“新电池的性能已经广为人知,所以我们研究了整个生命周期。”

他们与AVL、奥迪(Audi)和戴姆勒(Daimler)等行业合作伙伴一起,研究了电池在其生命周期中可能遇到的情况:例如,停车颠簸引起的振动和强烈加速、严重事故以及电池不断充电和放电。

在碰撞试验、仿真模型和计算方法的帮助下,研究人员能够确定——振颤和加速度几乎不会影响电池的行为。

然而,更重要的机械和电气变化,被认为是电池不断充电和放电的结果。以这种方式老化的电池,在机械载荷下具有更高的刚度。

“但这些变化并不一定意味着电池会随着时间的推移而变得更危险。相反。总的影响使他们更安全,因为他们也失去了电能。”Ellersdorfer说。

Ellersdorfer等人的研究表明,在内部短路后,容量含量大大降低的电池有一个减弱的所谓热失控(thermal runaway)过程。因此,老化电池降低的能量潜力,降低了电池意外起火的可能性。

由于研究结果,制造商现在知道他们可以从电池期待什么。这使得材料节约设计和更高的效率,正如Ellersdorfer解释的那样:“直到现在,电池的安装方式可以在任何可能的情况下排除变形。现在厂家可以更好的利用安装空间。新电池的安全检查对电池的寿命是有效的。”

在最近启动的SafeLIB项目中,研究团队正在与其他合作伙伴(LIT Law LAB, Infineon, Fronius, Mercedes)一起进行更详细的研究,探讨电动汽车的动力电池的变化,以获得后续使用的安全系数。“80%的电量的旧电池不再适合电动汽车,但它们非常适合固定能量存储或机床。这是我们第一次在安全领域确定普遍有效的参数。”Ellersdorfer在描述该项目时表示。

研究人员将在格拉茨电池安全中心(battery safety Center Graz)使用世界上唯一的电池安全测试平台技术,该中心于2020年底开业。

在那里,电池的早期寿命可以在一个前所未有的细节水平上检查。可重用性的法律框架(例如后果性损害的责任问题)也被考虑在内。除了反映电池电池现有剩余容量和性能的所谓'健康状态'之外,最终还应确定'安全状态',以此评估电池在整个生命周期内的安全状态。

SafeLIB的有效期为4年,到2025年结束。奥地利研究促进机构FFG将为该项目提供总计600万欧元的资金。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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