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防止锂电池组短路新方法

作者:后台  来源:本站  发表时间:2017-6-13 8:36:35  浏览
锂离子电池存在短路风险,而对于动力电池组而言,其多达几百甚至上万节的锂离子电池更是大大增加了其发生短路的概率,而一旦短路将极易导致恶性事故的发生,因此做好锂离子电池组短路保护十分重要且必要。 
锂离子电池由于材料体系及制成工艺等诸多方面因素的影响,存在发生内短路的风险。虽然锂离子电池在出厂时都已经经过严格的老化及自放电筛选,但由于过程失效及其他不可预知的使用因素影响,依然存在一定的失效概率导致使用过程中出现内短路。对于动力电池,其电池组中锂离子电池多达几百节甚至上万节,大大放大了电池组发生内短的概率。由于动力电池组内部所蕴含的能量极大,内短路的发生极易诱发恶性事故,导致人员伤亡和财产损失。

TE的PPTC及MHP-TA系列产品提供了一种可能的解决方案,可以预防一旦动力电池出现内短路时恶性事故的发生。对于并联的锂离子动力电池模组,当其中一节或几节电池发生内短时,电池模组中的其他电池会对其放电,电池组的能量会使内短电池温度急速升高,极易诱发热失控,最终导致电池起火爆炸。如图1所示。

图1:模组中单节电池内短示意
图1:模组中单节电池内短示意 
常规的温度探测在电池升温时,虽然可以告知IC切断主回路,但无法阻止并联电池模组内部的持续放电,并且由于主回路切断,电池模组所有的能量都集中于内短路电池,反而增加了热失控发生的几率。理想的方案是,在发现某节电池发生内短而升温时,可以切断该节电池与模组中其他电池的连接回路。

如图2所示,在单节电池上组装TE PPTC或者MHP-TA系列产品,当内短路发生时TE保护器件可以有效地阻断内短路电池与模组内其他电池的联系,防止恶性事故的发生。对于单体电池数量大的动力电池组,配组时对电池及器件内阻一致性要求较高,而MHP-TA由于其内部双金属结构,器件电阻的一致性非常好, 可以极大地满足对于电池内阻的要求。

图2:电池内短路保护解决方案
图2:电池内短路保护解决方案 
锂离子动力电池短路产生的危害极大,因此做好电池组短路保护必不可少,以上的两种解决方案在电池发生短路时都可以有效地保护电路。
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