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Cubic Innovative Thermal Runaway Sensor Lösungen

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Wie erreichen kubische Thermal-Runaway-Sensorlösungen die Erkennungssicherheit für Li-Batterien?

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Bei der Herstellung und Anwendung von Lithiumbatterien ist das thermische Durchgehen ein kritisches Sicherheitsproblem. Thermisches Durchgehen ist ein Phänomen, bei dem die Innentemperatur einer Lithiumbatterie aufgrund von Überladung, Überentladung, Kurzschlüssen oder hohen Außentemperaturen stark ansteigt und eine Kettenreaktion auslöst, die zu Bränden oder sogar Explosionen führt und schwere Unfälle verursachen kann. Während des thermischen Durchgehens setzt die Batterie mehrere Gase frei, darunter Kohlendioxid (CO2), Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO), die als Indikatoren für ein thermisches Durchgehen zur Frühwarnung dienen könnten.

Unter den Gasen, die beim thermischen Durchgehen freigesetzt werden, hat sich Kohlendioxid (CO2) als der kritischste und zuverlässigste Frühindikator erwiesen. CO2 wird in der Anfangsphase des thermischen Durchgehens stets in beträchtlichen Mengen erzeugt und ist daher für Frühwarnsysteme unerlässlich. Die effektive Erkennung der CO2-Konzentration auf der Grundlage der NDIR-Technologie liefert ein stabiles und schnelles Signal, das den Beginn thermischer Ereignisse anzeigt und ein rechtzeitiges und angemessenes Eingreifen ermöglicht, um eine Eskalation zu schweren Ereignissen zu verhindern.

Gleichzeitig werden auch Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) als wirksame Indikatorgase angesehen, die eine frühzeitige Warnung vor thermischen Ausbrüchen ermöglichen. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass die H2-Detektion auf der Grundlage der Wärmeleitfähigkeit oder die CO-Detektion auf der Grundlage der MOX-Technologie nicht so zuverlässig sind wie die CO2-Detektion. H2 kann freigesetzt werden, wenn die Batterie gealtert ist, leicht ausläuft oder sich leicht überhitzt, anstatt thermisch durchzudrehen, was leicht zu Fehlalarmen führen kann. CO kann unter nicht-thermischen Runaway-Bedingungen leichter freigesetzt werden als H2, und es verfügt über keine ausreichende Zuverlässigkeit des Auslösesignals und ist nicht stabil und aussagekräftig. Durch den Nachweis dieser beiden Gase kann nicht eindeutig festgestellt werden, ob es tatsächlich zu einem thermischen Durchgehen gekommen ist. Kohlendioxid ist ein Kerngas, das bei der heftigen Zersetzung von Elektrolyten und Elektrodenmaterialien in großen Mengen freigesetzt wird und eines der Hauptmerkmale des thermischen Durchgehens ist. Daher sollte CO2 die Grundlage für H2 oder CO sein, um effektiv zwischen geringfügigen Anomalien und thermischem Durchgehen zu unterscheiden und ein genaueres und rechtzeitiges Frühwarnsystem für die Batteriesicherheit zu entwickeln.

Um eine zuverlässigere Erkennung des thermischen Durchgehens zu ermöglichen, kombiniert Cubic als führender Hersteller von Gassensoren und Gasanalysatoren auf innovative Weise nichtdispersives Infrarot (NDIR), Wärmeleitfähigkeitstechnologie (TC) und MEMS-MOX-Technologie, um umfassende Sensorlösungen zur effektiven Überwachung von CO2, H2 und CO, die aus Lithium-Ionen-Batterien freigesetzt werden, zu integrieren und ein Frühwarnsignal für das Batteriemanagementsystem (BMS) zu erzeugen, um Sicherheitsalarmstrategien zu formulieren.

Cubic Thermal Runaway Sensor Lösungen:

- CO2-Sensor

- H2/CO-Sensor

- CO2+H2/CO-Sensor

- CO2+H2/CO+Temp+Druck Sensor

- H2+PM+Temperatur+Drucksensor

Bemerkenswerte Eigenschaften:

- NDIR, MEMS-Wärmeleitfähigkeit und MEMS-MOX-Technologien

- Frühwarnende Erkennung

- Multi-Parameter-Messung ohne Fehlalarm

- Effektive und genaue Messung

- Schnelle Reaktion

- Niedriger Stromverbrauch

- Weniger Interferenzen

- Selbst hergestellte Schlüsselkomponenten zur Gewährleistung von Qualität und langer Lebensdauer

- Schaltungsdesign auf Fahrzeugniveau

- CAN/LIN-Kommunikation

Die integrierten Thermosensorlösungen haben bemerkenswerte Eigenschaften wie schnelle Reaktionszeit, zuverlässige Messung, kein Fehlalarm, lange Lebensdauer und geringer Stromverbrauch und können in großem Umfang für elektrische Li-Batterie-Fahrzeuge und Energiespeichersysteme eingesetzt werden. Sie bieten auch erhebliche Vorteile, wenn es darum geht, potenzielle Risiken eines thermischen Durchgehens früher und genauer zu erkennen, was wirksame Präventivmaßnahmen zur Vermeidung von Unfällen im Voraus ermöglicht.

Darüber hinaus stellen Cubic's Thermal Runaway-Sensorlösungen auch die Spitze der Gasdetektionstechnologie im Bereich der Thermal Runaway-Ereignisse dar und unterstreichen Cubic's Fähigkeit, die Sicherheit zu verbessern. Mit langfristigem Engagement in Forschung und Entwicklung wird Cubic die Zuverlässigkeit von Gassensoren kontinuierlich verbessern, um den dynamischen Anforderungen gerecht zu werden, sicherere Umgebungen zu fördern und die batteriebezogene Industrie zu stärken.

Für weitere Informationen klicken Sie bitte auf den Link: https://en.gassensor.com.cn/LibatteryThermalRunawaySensor/list.html