丰田又要搞纯电动汽车,他家动力电池系统安全很有一套

捷能科技

尽管丰田在今年才宣布要正式开发纯电动汽车,不过这个临国的汽车巨头其实在锂电池方面的研究还是很有一套,并且应该很有效果,值得学习。

丰田自1997年率先量产其混合动力汽车Prius以来,便一直在混合动力汽车市场占据绝对的领导地位,2003、2009年又发布了Prius二代和三代,不过都是使用的NiMH电池。直到2011年Prius Alpha,开始使用锂电,此时的锂电池为一代锂电池。在2016年,第4代Prius,丰田开始使用最新的二代锂电池。

在锂电池的研发上,丰田的思路是:第1代锂电池解决安全可靠性问题,尤其是强调电芯的自身的安全性;第2代锂电池,强调更好的性能,高能量密度,高功率。

影响锂动力电池的风险因子,丰田分析包括:过充、外短路、碰撞、内短路。

对于过充,系统层面,采用双检测系统,同时对电芯和模组的电压进行检测;对于外短路,系统层面主要是通过电流关断系统和主回路保险丝方案,

电芯层面应对过充和外短路主要思路是,当达到一定温度时,能自动切断电流,这主要是通过对材料、电极和结构来实现。

对于碰撞,总的思路是通过车身和电池包本身的结构强度来进行防护,而在电芯层面,丰田是下了一番工夫研究,采用了“隔热层”(Heat Resistant Layer,HRL)设计。HRL也被用来应对电芯的内短路风险,因为电芯的内短路,目前整个系统层面是毫无应对方案的。

隔热层HRL的主要思路为,将HRL置于正负极之间,能够阻止在极端情况下,隔离膜的塌缩,从而即使在急剧温升时也能保证电芯一定的阻值。在第1代锂电池上,HRL被涂在电芯的正极上。

丰田第1代锂电池示意图

通过测试验证表明,这种设计方案能较好的应对内短路。

测试方法(改进的JISC8714)

测试结果

为了验证1代锂电池的安全可靠性,丰田于2006-2009年推出150辆示范车辆去跑,2011年才正式用于量产的Prius

Alpha。通过对这些车辆电池数据的收集与分析,基本论证了1代电池的设计方案。在1代电池的基础上,进一步研发满足各种高性能要求的2代锂电池。

对电动汽车而言,安全永远是第1位的。从去年的各种政策、规范和标准,国家也正是这样的一种思路导向,首先要保证安全性,在此基础上,会进一步对相关的其他性能提指标,如能量密度等。


作者:捷能科技

返回第一电动网首页 >

6

想看更多 不感兴趣
重复、旧闻
内容质量差
确定
捷能科技 大牛作者

推动能源变革,创造美好生活环境! 杭州捷能科技有限公司是一家致力于动力电池系统研发、生产、销售和服务,以及动力电池梯次利用的创新型高科技公司。 更多捷能精彩,请关注公众号:HZ-GeneralPower


阅读更多文章,狠戳这里
特斯拉2170电池成本与能量密度揭秘
动力电池回收市场正崛起,谁在争利?谁在节能?
动力电池态势:上下游两头挤压 企业降成本压力大
奇瑞山东新能源基地5月投产,产能10万辆
大器晚成?在自动驾驶领域已经落后的丰田,如何补上追赶这堂课
超威动力2016年报:铅酸蓄电池产品实现销售收入155亿元
日产新一代Leaf路测谍照曝光 将采用锂离子电池
新晋选手大PK 自动驾驶市场争夺战再升温
伦敦出租车公司新工厂竣工 吉利新能源战略推广更近一步
东风汽车:今年销量目标335万辆 新能源汽车破3万辆
白沙与小二租车签订协议 推广新能源汽车应用
目前国内新建新能源汽车公司约有200家 总投资额将达3000亿元
国家发改委:严控传统燃油汽车产能
深圳新能源产业发展2017年第一批扶持计划发布
东风汽车:2016年新能源汽车销量达2.4万辆,今年目标破3万辆
小二租车与海南白沙签订协议 推广新能源汽车应用
尤夫股份:新能源车产业创收1.57亿元,2017年将全面发力
北漂中年初体验 自主品牌纯电动SUV怎么样
只需十年:自动驾驶车辆的未来发展阶段及趋势预测
闪耀广本之夜 讴歌NEW MDX正式亮相搭载世界首创三电机混合动力四驱系统
下一篇

邀请函|免费入驻金牌供应商共享行业资源

邀请函|免费入驻金牌供应商共享行业资源


第三方登录
纯净阅读
意见反馈

反馈和建议 在线回复

第一电动网
Hello world!