ปัญหาความปลอดภัยของแบตเตอรี่พลังงานถูกสรุปเป็น "หนีความร้อน" นั่นคือหลังจากถึงอุณหภูมิที่แน่นอนมันจะกลายเป็นควบคุมไม่ได้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงและจากนั้นมันจะเผาไหม้และระเบิด ความร้อนสูงเกินไป, การชาร์จไฟมากเกินไป, การลัดวงจรภายใน, การชนกัน, ฯลฯ เป็นปัจจัยสําคัญหลายประการที่ทําให้เกิดการหนีความร้อนของแบตเตอรี่ไฟฟ้า
(1)ร้อนเกินไปเรียกหนีความร้อน
สาเหตุของความร้อนสูงเกินไปของแบตเตอรี่พลังงานมาจากการเลือกแบตเตอรี่และการออกแบบความร้อนที่ไม่สมเหตุสมผลหรืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่ที่เกิดจากการลัดวงจรภายนอกการคลายขั้วต่อสายเคเบิล ฯลฯ ซึ่งควรแก้ไขได้จากการออกแบบแบตเตอรี่และการจัดการแบตเตอรี่สองด้าน
จากมุมมองของการออกแบบวัสดุแบตเตอรี่วัสดุสามารถพัฒนาเพื่อป้องกันการหลบหนีความร้อนและปิดกั้นปฏิกิริยาของการหลบหนีความร้อน จากมุมมองของการจัดการแบตเตอรี่ช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกันสามารถคาดการณ์เพื่อกําหนดระดับความปลอดภัยที่แตกต่างกันเพื่อดําเนินการปลุกลําดับชั้น
(2)ขูดเลือดมากเกินไปเรียกหนีความร้อน
เหตุการณ์ไฟไหม้รถบัสไฟฟ้าบริสุทธิ์ในปีนี้เกิดจาก "การหลบหนีความร้อนที่เกิดจากค่าใช้จ่ายมากเกินไป" โดยเฉพาะระบบการจัดการแบตเตอรี่เองขาดฟังก์ชั่นความปลอดภัยของวงจรขูดเลือดขูดเลือดซึ่งทําให้ BMS ของแบตเตอรี่ไม่สามารถควบคุมได้ แต่ยังคงชาร์จอยู่
สําหรับการชาร์จไฟมากเกินไปประเภทนี้วิธีแก้ปัญหาคือการหาความผิดของเครื่องชาร์จก่อนซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยความซ้ําซ้อนเต็มรูปแบบของเครื่องชาร์จ ประการที่สองการจัดการแบตเตอรี่ไม่มีเหตุผลเช่นแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แต่ละก้อนจะไม่ถูกตรวจสอบ
เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่ออายุแบตเตอรี่ความสม่ําเสมอระหว่างแบตเตอรี่จะแย่ลงและแย่ลงและการขูดเลือดมากเกินไปมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในเวลานี้ สิ่งนี้ต้องการความสมดุลของชุดแบตเตอรี่ทั้งหมดเพื่อรักษาความสม่ําเสมอของชุดแบตเตอรี่
ตัวอย่างเช่นชุดแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อชุดที่ใช้วิธีรวมชุดแบตเตอรี่ที่พบมากที่สุดของ "ครั้งแรกในแบบคู่ขนานแล้วในชุด" หลังจากแก้ปัญหาความสอดคล้องของโมโนเมอร์กรณีที่ดีที่สุดคือการมีความจุเท่ากับโมโนเมอร์ความจุที่เล็กที่สุด ด้วยความสอดคล้องนี้ความจุได้เพิ่มขึ้นและในเวลาเดียวกันก็สามารถป้องกันการชาร์จไฟมากเกินไป
เพื่อให้บรรลุความสอดคล้องจะต้องมีวิธีประมาณความจุของแต่ละเซลล์ Ouyang Minggao แนะนําว่าสถานะของชุดแบตเตอรี่ทั้งหมดสามารถประเมินได้ตามความคล้ายคลึงกันของเส้นโค้งการชาร์จ
กล่าวอีกนัยหนึ่งตราบใดที่ทราบเส้นโค้งการชาร์จของเซลล์เดียวเส้นโค้งอื่น ๆ ควรคล้ายกับมัน หลังจากการเปลี่ยนแปลงของเส้นโค้งพวกเขาสามารถประมาณตรงกันและความแตกต่างเหล่านี้ในหลักสูตรของการเปลี่ยนแปลงเส้นโค้งเป็นเรื่องง่ายที่จะคํานวณ ตามโมโนเมอร์หนึ่งโมโนเมอร์อื่น ๆ สามารถคํานวณได้ ด้วยวิธีนี้ความสมดุลของความสอดคล้องดังกล่าวข้างต้นสามารถทําได้ แน่นอนว่าอัลกอริทึมนี้ใช้เวลานานเกินไปและจําเป็นต้องทําให้ง่ายขึ้น
(3)ภายในลัดวงจรเรียกหนีความร้อน
เครื่องบินโดยสารโบอิ้ง 787 เกิดไฟไหม้เนื่องจากแบตเตอรี่ระเบิด เมื่อค้นหาสาเหตุของอุบัติเหตุพบว่ามีวัตถุโลหะบนอิเล็กโทรดและไดอะแฟรมซึ่งทําให้เกิดการลัดวงจรภายใน แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญไม่สามารถยืนยันได้ 100% ว่าการหลบหนีจากความร้อนถูกกระตุ้นโดยการลัดวงจรภายใน แต่เป็นสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดเพราะไม่มีเหตุผลอื่นและการลัดวงจรภายในไม่สามารถ "โผล่ออกมา" ได้
โรงงานผลิตแบตเตอรี่, อนุภาคโลหะ, การขยายตัวและการหดตัวของประจุและการปล่อย, วิวัฒนาการลิเธียม, ฯลฯ ทั้งหมดอาจทําให้เกิดการลัดวงจรภายใน. การลัดวงจรภายในแบบนี้เกิดขึ้นอย่างช้าๆเป็นเวลานานมากและไม่ทราบว่าจะควบคุมความร้อนเมื่อใด หากทําการทดสอบการตรวจสอบจะไม่สามารถทําซ้ําได้ ในปัจจุบันผู้เชี่ยวชาญทั่วโลกยังไม่พบกระบวนการที่สามารถทําซ้ําการลัดวงจรภายในที่เกิดจากสิ่งสกปรกและพวกเขาทั้งหมดอยู่ภายใต้การศึกษา
ในการแก้ปัญหาการลัดวงจรภายในเราต้องหาผู้ผลิตแบตเตอรี่ที่มีคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีก่อนเลือกความจุแบตเตอรี่และเซลล์แบตเตอรี่ ประการที่สองทํานายความปลอดภัยของการลัดวงจรภายในและหาโมโนเมอร์ที่มีไฟฟ้าลัดวงจรภายในก่อนที่จะเกิดการหนีความร้อน
ซึ่งหมายความว่าพารามิเตอร์ลักษณะของโมโนเมอร์จะต้องพบและความสอดคล้องสามารถเริ่มต้นก่อน แบตเตอรี่ไม่สอดคล้องกันและความต้านทานภายในก็ไม่สอดคล้องกัน ตราบใดที่คุณพบโมโนเมอร์ที่มีการเปลี่ยนแปลงตรงกลางคุณสามารถแยกแยะได้
โดยเฉพาะอย่างยิ่งวงจรเทียบเท่าของแบตเตอรี่ปกติและวงจรเทียบเท่าของไมโครลัดวงจรรูปแบบของสมการเป็นจริงเหมือนกันยกเว้นว่าพารามิเตอร์ของเซลล์ปกติและเซลล์ที่มีไฟฟ้าลัดวงจรขนาดเล็กมีการเปลี่ยนแปลง คุณสามารถศึกษาพารามิเตอร์เหล่านี้และดูลักษณะบางอย่างของพวกเขาในการเปลี่ยนแปลงการลัดวงจรภายใน
หนึ่งในลักษณะคือความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นของโมโนเมอร์ลัดวงจรภายในเปรียบเทียบความต้านทานภายในกับโมโนเมอร์อื่น ๆ Ouyang Minggao เสนอว่าบุคลากร R&D ควรใช้แบบจําลองเพื่อระบุโมโนเมอร์ หลังจากการวัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสของแต่ละเซลล์โดยใช้ข้อมูลเหล่านี้และรวมแบบจําลองความต้านทานภายในของแต่ละเซลล์สามารถประเมินได้ หลังจากประมาณพารามิเตอร์ทั้งหมดของโมโนเมอร์ตามการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์จะสามารถตัดสินได้ว่าความสอดคล้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสําคัญหรือไม่
4)เรียกกลหนีความร้อน
การชนกันเป็นทริกเกอร์เชิงกลทั่วไปสําหรับการหลบหนีจากความร้อน อุบัติเหตุจากไฟไหม้ซ้ําแล้วซ้ําอีกของเทสลาคือเหตุผลของเรื่องนี้ Ouyang Minggao เปิดเผยว่ามหาวิทยาลัย Tsinghua และ MIT ได้ทํางานร่วมกันเพื่อวิเคราะห์การชนกันของ Tesla ในสหรัฐอเมริกา หากการจําลองการชนดําเนินการในห้องปฏิบัติการสิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดคือการฝังเข็ม
วิธีการแก้ปัญหาหนีความร้อนที่เกิดจากการชนกันคือการทํางานได้ดีของการออกแบบการป้องกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่ สิ่งนี้ต้องการบุคลากร R&D เพื่อทําความเข้าใจกระบวนการหนีความร้อนก่อน
โดยทั่วไปหลังจากหนีความร้อนเกิดขึ้นมันจะแพร่กระจายลง ตัวอย่างเช่นหลังจากความร้อนอยู่นอกเหนือการควบคุมในไตรมาสแรกจะมีการถ่ายเทความร้อนและเริ่มแพร่กระจายจากนั้นทั้งกลุ่มจะตามมาทีละคนเช่นประทัด สําหรับการแพร่กระจายประเภทนี้สามารถสร้างแบบจําลองรวมถึงอัตราการอุณหภูมิสูงขึ้นระดับกลางการสร้างความร้อนของพลังงานเคมีและพลังงานไฟฟ้าและการพาความร้อน รูปแบบการมีเพศสัมพันธ์เทอร์โมอิเล็กทริกทั้งหมดสามารถใช้สําหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณที่เกี่ยวข้องด้วยเครื่องวัดแคลอรี่
ด้วยรูปแบบการแพร่กระจายบุคลากร R&D สามารถออกแบบวิธีการปิดกั้นและปราบปรามซึ่งต้องใช้ฉนวนกันความร้อน อย่างไรก็ตามการเพิ่มชั้นฉนวนความร้อนไม่ใช่เรื่องง่าย ในอีกด้านหนึ่งปริมาตรจะหนาขึ้นและในทางกลับกันชั้นฉนวนความร้อนและการระบายความร้อนนั้นขัดแย้งกัน นี่คือปัญหาทั้งหมดที่ต้องแก้ไข
ในระยะสั้นในแง่ของการขยายตัวและการปราบปรามหนีความร้อนบุคลากร R&D ควรเริ่มต้นจากสองด้าน: การออกแบบการป้องกันความปลอดภัยและการจัดการแบตเตอรี่