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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 新能源汽車阻燃的問題 [打印本頁]

作者: hl90 時(shí)間: 2024-12-26 10:53
標(biāo)題: 新能源汽車阻燃的問題
今天和一個(gè)朋友閑聊,，說起新能源汽車的事：

眾所周知,，現(xiàn)在的新能源汽車電池在技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電池不自燃的問題，但是電車被撞后電池很容易起火,；

我就在想,，為啥不用阻燃材料把汽車電池包起來,，這樣即使汽車被撞，冒煙,，最起碼能把火阻擋住,，為人員逃生搶得時(shí)間；這個(gè)技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)的,；但為什么廠家都不這么做呢,？

至于材料，我想起化學(xué)實(shí)驗(yàn)的酒精爐上面的那層棉花,，不管怎么燒,，也不會(huì)著火；

我又順著找到了玻璃纖維,，這玩意價(jià)格便宜,，還能耐2000℃的高溫，

所以,，為什么不呢,？

至于電池包，我知道的比亞迪的汽車電池包是通了水管,，給電池包降溫,，

補(bǔ)充內(nèi)容 (2024-12-26 17:26):
說我大聰明的viJoe這位朋友，你是真沒了解過,，現(xiàn)在有給鋰電池著火賣水凝膠阻燃毯的公司,，抖音一搜一大把；

作者: 神機(jī)百煉 時(shí)間: 2024-12-26 10:57
技術(shù)與性能方面
散熱問題：電池在工作過程中會(huì)產(chǎn)生熱量,，需要有效的散熱系統(tǒng)來維持合適的工作溫度,。如果使用阻燃材料完全包裹電池包，可能會(huì)阻礙熱量散發(fā),，導(dǎo)致電池溫度過高,，影響電池性能和壽命，甚至引發(fā)更嚴(yán)重的安全問題。例如,，一些高性能電動(dòng)汽車的電池組需要精確的溫度管理系統(tǒng)來確保其高效穩(wěn)定運(yùn)行,，過度的包裹會(huì)干擾這一系統(tǒng)的正常工作。
電池管理系統(tǒng)的復(fù)雜性：現(xiàn)代汽車的電池管理系統(tǒng)已經(jīng)非常復(fù)雜,，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制電池的各項(xiàng)參數(shù),。在電池包上增加阻燃材料包裹可能會(huì)對(duì)電池管理系統(tǒng)的傳感器、連接線等造成干擾,，影響其對(duì)電池狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷和控制,，增加系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)。
碰撞時(shí)的保護(hù)效果有限：雖然阻燃材料可以在一定程度上阻擋火焰,，但在嚴(yán)重碰撞時(shí),，電池包可能會(huì)受到巨大的沖擊力而發(fā)生變形、破裂,，僅僅依靠阻燃材料可能無法完全阻止電池內(nèi)部的短路,、起火等情況。而且,，碰撞可能會(huì)破壞阻燃材料的完整性,，使其失去阻燃作用。
成本與效益方面
增加生產(chǎn)成本：使用高性能的阻燃材料本身就會(huì)增加汽車的制造成本,，而且為了確保阻燃材料與電池包的適配性和安全性,，還需要進(jìn)行大量的研發(fā)和測試工作，這進(jìn)一步增加了成本,。對(duì)于一些追求性價(jià)比的汽車品牌來說,，成本的增加可能會(huì)影響產(chǎn)品的市場競爭力。
市場需求和消費(fèi)者認(rèn)知：目前,，消費(fèi)者在購買汽車時(shí),，對(duì)于電池防火安全的關(guān)注度相對(duì)較低，更關(guān)注車輛的性能,、續(xù)航里程,、價(jià)格等因素。汽車廠家可能認(rèn)為在阻燃材料上的投入不能直接轉(zhuǎn)化為市場優(yōu)勢和銷量的提升,，因此在這方面的動(dòng)力不足,。
法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)方面
現(xiàn)有法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的局限性：當(dāng)前的汽車安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于電池防火的要求還不夠完善，沒有強(qiáng)制要求汽車廠家必須采用阻燃材料包裹電池包,。廠家在滿足現(xiàn)有法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,，可能不會(huì)主動(dòng)增加額外的防火措施。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：目前汽車行業(yè)對(duì)于電池包阻燃材料的使用還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,，不同廠家可能采用不同的技術(shù)路線和材料,，這使得在市場推廣和應(yīng)用上存在一定的困難。

作者: 石油地質(zhì)-波菜 時(shí)間: 2024-12-26 11:07
我們做設(shè)備也有類似的既要考慮不讓外屆溫度進(jìn)來（隔熱）也要想辦法把內(nèi)部產(chǎn)生的熱量排出去或存起來（吸熱）所以很多類似的設(shè)備都有個(gè)使用時(shí)長指標(biāo)了寫著保證你多少小時(shí)內(nèi)的溫升
汽車這種長時(shí)間使用的還要考慮體積、重量的就不知道有什么兼顧的解決方法了

作者: wryp 時(shí)間: 2024-12-26 11:07
2000度高溫,？這個(gè)數(shù)據(jù)我有點(diǎn)懷疑,。

作者: 狄奧多西今猶在 時(shí)間: 2024-12-26 11:08
因?yàn)殡姵匦阅苓€不夠先進(jìn)，電池發(fā)展到現(xiàn)在,，性能也才勉強(qiáng)可以和燃油車打,，加阻燃材料或者防護(hù)后性能參數(shù)直接倒退回十年前。等電池進(jìn)一步發(fā)展后才有冗余加防護(hù),。

作者: cangzhoumj 時(shí)間: 2024-12-26 11:25
氫能源核能源王道

作者: 學(xué)者11 時(shí)間: 2024-12-26 11:30
你不想想看，新能源汽車發(fā)展到今天,，就你小子注意到阻燃材料了嗎,。
你也太小看從業(yè)人員的智商了，別太自以為是了,。
https://mcn.solarbe.com/news/20241025/90910.html
上面的鏈接已經(jīng)清楚的表示,，阻燃材料是標(biāo)準(zhǔn)配置，標(biāo)準(zhǔn)配置懂不懂,。
但阻燃材料是不能解決電池內(nèi)部發(fā)熱問題的,。

作者: 學(xué)渣渣 時(shí)間: 2024-12-26 11:50
這個(gè)阻燃材料是因?yàn)橛幸簯B(tài)的電解液存在，必然導(dǎo)致的安全缺陷,，為這個(gè)缺陷兜底,。

如果半固態(tài)或者全固態(tài)電池，這部分純?yōu)榱税踩档椎牟牧暇蜎]那么關(guān)鍵了,。是這個(gè)意思嗎,？

作者: cdhcn 時(shí)間: 2024-12-26 12:01
燃燒過程會(huì)產(chǎn)生大量氣體，放熱,，這些高溫高壓你不想辦法釋放,，包得越結(jié)實(shí)，就會(huì)炸得越厲害,。
我們在設(shè)計(jì)有內(nèi)置電池的產(chǎn)品時(shí),，安規(guī)有要求特意要開泄壓孔。
小米汽車宣傳把電池泄壓朝下,，有點(diǎn)作用,，但不大。噴向地面還是反彈回來,。

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2024-12-26 12:17
https://it.sohu.com/a/829643527_330740

如果固態(tài)電池出來的話,，電池阻燃的氣凝膠是不是又沒生意了

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2024-12-26 12:21

cangzhoumj 發(fā)表于 2024-12-26 11:25
# ` u, U( a( a9 m' [: s/ x氫能源核能源王道

這倆也存在死穴，一個(gè)是爆炸,，火燒還有全尸,，爆炸就得拼湊了；
一個(gè)是泄露，生不如死,。

解決不好,，更加致命。而且不僅是致車主的命,，整個(gè)城市跟著遭殃,。

作者: 614866519 時(shí)間: 2024-12-26 12:21
電池包現(xiàn)在用氣凝膠做隔斷，不光耐高溫隔熱效果特別好,。

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2024-12-26 12:24

cdhcn 發(fā)表于 2024-12-26 12:01
; O+ l, j& i4 Q, _) o7 p3 b" _! T燃燒過程會(huì)產(chǎn)生大量氣體,，放熱，這些高溫高壓你不想辦法釋放,，包得越結(jié)實(shí),，就會(huì)炸得越厲害。
2 [3 e( ]1 N* d2 {+ @5 Y我們在設(shè)計(jì)有 ...

對(duì)了,，經(jīng)過小米的腦洞示教,，大家覺得有效，
所以根據(jù)物理第一性原則,，大開腦洞,，一般是朝上，小米朝下,，好了,，后來就有人側(cè)置了，朝兩邊朝外,。

這樣就沒你說的觸地反彈了吧,，哈哈。

作者: cangzhoumj 時(shí)間: 2024-12-26 13:27

喂我袋鹽發(fā)表于 2024-12-26 12:21
" w4 T3 v6 e1 \2 E這倆也存在死穴,，一個(gè)是爆炸,，火燒還有全尸，爆炸就得拼湊了,；
9 W& W& P W+ A3 q. @# P a* `一個(gè)是泄露,，生不如死。

查一下看看

作者: bravo090 時(shí)間: 2024-12-26 14:01
不如索性把電池置于純凈水體中,，外面再做電池殼體

散熱阻燃都可以

與其想怎么做阻燃頂?shù)米〕邷�,，不如考慮介質(zhì)可以不斷補(bǔ)充或者閉環(huán)

作者: bravo090 時(shí)間: 2024-12-26 14:02

cdhcn 發(fā)表于 2024-12-26 12:01
: O6 a. i+ T8 J燃燒過程會(huì)產(chǎn)生大量氣體，放熱,，這些高溫高壓你不想辦法釋放,，包得越結(jié)實(shí)，就會(huì)炸得越厲害,。
- y5 |! S) l1 H( Y, N/ u6 a我們在設(shè)計(jì)有 ...

那燃燒過程怎么抑制或者阻斷,？,？

作者: bravo090 時(shí)間: 2024-12-26 14:05

cangzhoumj 發(fā)表于 2024-12-26 11:259 _% b& H# o8 U
氫能源核能源王道

氫能我感覺很雞肋。

核能要是做到鋼鐵俠胸口那么大估計(jì)還要點(diǎn)時(shí)間,。,。

作者: bravo090 時(shí)間: 2024-12-26 14:09

bravo090 發(fā)表于 2024-12-26 14:02
5 y7 e) m0 i( L) j- k' \那燃燒過程怎么抑制或者阻斷？,？

可不可以這么理解,，當(dāng)鋰電池燃燒，降溫可以抑制燃燒情況繼續(xù)惡化,。

（1）0℃～45℃,，副反應(yīng)很少

鋰離子電池的通常使用溫度在0℃～45℃，在這個(gè)溫度范圍內(nèi),，鋰離子電池副反應(yīng)很少,。

（2）45℃～60℃，小電流下副反應(yīng)也很少

在45℃～60℃溫度范圍內(nèi),，在小電流充放電情況下，鋰離子電池副反應(yīng)也很少,。當(dāng)電池溫度達(dá)到45℃以上,，要核查一下原因，查看電池有無異常,，如有異常,，及時(shí)斷電和處理。

（3）60℃～100℃,，高溫容量衰減

隨著電池溫度上升,，當(dāng)溫度高于60℃，電池中副反應(yīng)增加,，導(dǎo)致電池容量衰減,。

（4）80℃～120℃，固體電解質(zhì)膜（SEI）分解

一般認(rèn)為SEI膜分解溫度在80℃～120℃之間,。當(dāng)電池溫度達(dá)到80℃,，SEI膜開始分解反應(yīng)，當(dāng)電池溫度達(dá)到90℃,， SEI膜分解反應(yīng)變得明顯,。

（5）130℃～250℃，負(fù)極與電解液反應(yīng)

負(fù)極表面失去SEI膜后,，負(fù)極與電解液中的碳酸酯類溶劑發(fā)生副反應(yīng),，生成碳酸鋰、乙烯,、乙烷和丙烷等,，放出大量的熱,，鋰離子電池的溫度繼續(xù)上升。

（6）120℃～270℃,，隔膜關(guān)閉,、收縮和分解，正負(fù)極短路

當(dāng)溫度達(dá)到130℃時(shí),，PE隔膜開始熔化和熱收縮,，形成閉孔效應(yīng)。當(dāng)溫度達(dá)到170℃時(shí),，PP隔膜開始熔化和熱收縮,，隔膜開始解體。當(dāng)隔膜解體后,，正極和負(fù)極會(huì)連接在一起,，發(fā)生短路，放出大量熱,，電池溫度進(jìn)一步升高,。

（7）150℃～450℃，安全閥打開和氣體噴出

高溫下,，電池中會(huì)發(fā)生很多反應(yīng)：電解質(zhì)和溶劑分解反應(yīng),、負(fù)極與粘接劑反應(yīng)、正極與電解液反應(yīng),、正極材料分解反應(yīng)等,，產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳,、氟化氫,、乙烯、乙烷,、氫氣和氧氣等多種氣體,，電池內(nèi)部壓力不斷增大。當(dāng)電池內(nèi)部壓力大于安全閥開啟壓力,，安全閥被打開,，高溫高壓氣體噴出。

（8）350℃～650℃,，噴出氣體的著火和爆炸等過程

噴出的氣體中含有大量可燃?xì)怏w,，當(dāng)遇到空氣，溫度達(dá)到燃點(diǎn)或有引火源時(shí),，滿足燃燒的條件,，就會(huì)著火并放出大量的熱量，溫度可高達(dá)900℃,。如果可燃?xì)怏w與空氣在密閉空間內(nèi)充分均勻混合,，滿足燃燒條件,，就會(huì)發(fā)生爆炸。燃燒結(jié)束后,，殘余物會(huì)冷卻至環(huán)境溫度,。

作者: 學(xué)渣渣 時(shí)間: 2024-12-26 14:18

bravo090 發(fā)表于 2024-12-26 14:05
+ o) j, A5 r" s& Z3 a+ E4 W氫能我感覺很雞肋。1 s0 p: B+ J" m

6 x% _( \: P, p核能要是做到鋼鐵俠胸口那么大估計(jì)還要點(diǎn)時(shí)間,。,。

氫能，比核能更快實(shí)現(xiàn)吧,，用于特殊車輛,，氫電共存；

可控核聚變呢,，這玩意要實(shí)現(xiàn)民用,，還有很多年；要想實(shí)現(xiàn)民用,，還車載可移動(dòng),，這個(gè)估計(jì)大部分社友看不到了。

關(guān)于核能利用呢,，有一條現(xiàn)實(shí)的路徑,，還是（普通核能，例如第四代,，內(nèi)陸開放核電站,，全球核電建設(shè)回暖）核能發(fā)電,，然后回到電池存放的老模式上來,。

作者: bravo090 時(shí)間: 2024-12-26 14:25
本帖最后由 bravo090 于 2024-12-26 14:33 編輯

學(xué)渣渣發(fā)表于 2024-12-26 14:18- o% W; N0 r& r& f/ w8 {( d
氫能，比核能更快實(shí)現(xiàn)吧,，用于特殊車輛,，氫電共存；/ y7 R4 a0 f5 G [( f$ y' O7 _
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可控核聚變呢,，這玩意要實(shí)現(xiàn)民用,，還有很多年；要 ...

我之前發(fā)過,，主要這個(gè)東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上綠色,，綠色的量不但少，且貴,，副產(chǎn)物的量也不大,。

如果用化石制備，那為啥不直接用化石,。

簡言之,，氫能主要被分為三種,，灰氫、藍(lán)氫和綠氫,�,；覛涫峭ㄟ^化石燃料（例如天然氣和煤）制取的氫。這種類型占全球氫產(chǎn)量的絕大部分,，其碳排放量最高,；藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上，應(yīng)用碳捕捉與封存技術(shù),，實(shí)現(xiàn)低碳制氫,；綠氫則是通過光伏發(fā)電、風(fēng)電以及太陽熱能等可再生能源電解水制氫,，制氫過程中基本上不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體,。
然而，高昂的成本讓市場對(duì)綠氫持觀望態(tài)度,，因此,，階段性平替藍(lán)氫在各國發(fā)展迅速。

https://news.qq.com/rain/a/20220705A01HW700

作者: 學(xué)渣渣 時(shí)間: 2024-12-26 14:31

bravo090 發(fā)表于 2024-12-26 14:25% i+ `, D3 O8 }" n& ?
我之前發(fā)過,，主要這個(gè)東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上綠色,，綠色的量不但少，且貴,，副產(chǎn)物的量也不大,。而且燃燒值也不高 ...

氫能雖然缺點(diǎn)多多，但還是看好,。

作者: 青青玉案 時(shí)間: 2024-12-26 15:27
氫能本質(zhì)上來說是一種儲(chǔ)能方式,，未來光伏、風(fēng)電這些綠色垃圾電成本越來越低,，電網(wǎng)又不容易消化,，用來電解制氫儲(chǔ)能也是一個(gè)方向

作者: gemiusunyi 時(shí)間: 2024-12-26 16:29

電池著火啊的原理是電池內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，外部用阻燃材料,，,，，,，,，，,，熱量無法釋放就呵呵呵

作者: hl90 時(shí)間: 2024-12-26 17:23

gemiusunyi 發(fā)表于 2024-12-26 16:29
& r; r7 u, L( D; g# w* {電池著火啊的原理是電池內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),，外部用阻燃材料，,，,，,，，,，,，熱量無法釋放就呵呵呵

看來你是沒了解過阻燃材料，現(xiàn)在有賣的水凝膠的鋰電池的阻燃毯,，

作者: hl90 時(shí)間: 2024-12-26 17:32

學(xué)渣渣發(fā)表于 2024-12-26 11:50
6 U" U# |( x7 _2 Y: c5 G7 M這個(gè)阻燃材料是因?yàn)橛幸簯B(tài)的電解液存在,，必然導(dǎo)致的安全缺陷，為這個(gè)缺陷兜底,。
, c ]+ S2 H$ w3 n
& _( A3 Y q, q! Z) J# V* W: i如果半固態(tài)或者全固態(tài)電 ...

有賣的阻燃毯,，他們演示的是電池著火了，毯子蓋起來,，讓電池在壇子里面去燒,，毯子最多也就燒紅了，但是這個(gè)燒紅,，也需要時(shí)間,，這個(gè)時(shí)間，足夠人員逃生了

作者: hl90 時(shí)間: 2024-12-26 17:41

614866519 發(fā)表于 2024-12-26 12:21
9 V0 T/ t3 X4 y) A4 `' ~4 i; E電池包現(xiàn)在用氣凝膠做隔斷,，不光耐高溫隔熱效果特別好,。

對(duì)，,，這么多回復(fù),，就你對(duì)汽車電池有了解，我是帶著我這個(gè)疑問去找資料,，才發(fā)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)人家早就用了,；

但是用的地方是每個(gè)電池之間加了阻燃板，這樣起到阻燃和隔熱的效果,；

我的疑問是既然這項(xiàng)技術(shù)有,，能用在每一塊電池的隔熱層,，那說明價(jià)格方面和技術(shù)方面都是成熟/可行的,；

既然可行，為什么不把電池包整個(gè)包起來呢,？

現(xiàn)在電車不會(huì)自燃了,，，但是撞擊后基本上車門變形,，人是直接燒死在里面,，如果用這種材料把電池包起來，那電池先冒煙,，再到著火,，再到燒穿隔熱層,，這個(gè)時(shí)間已經(jīng)足夠人員逃生了；

即使不全包,，包住上面,，著火的時(shí)候讓火苗超地面去釋放熱量，

作者: 鷹頭貓 時(shí)間: 2024-12-26 17:50
樓主爭取進(jìn)個(gè)電車廠,。

作者: 左右左右左右 時(shí)間: 2025-1-8 16:22
我有一個(gè)辦法可以解決新能源電池起火的問題,，咱們一起發(fā)明一個(gè)叫內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備，它通過.....................

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