目前研究的电动汽车移动式充电方式都有哪些？有哪些优缺点？
关于这个锂电池电池热失控的话题 小伙伴们一定好奇锂电池的结构和生热原理，然后再结合新能车企的电池技术角度去聊一下电池热失控的预防措施。 本着结论先行的态度，剧透一下广汽埃安的弹匣电池技术来预防锂电池热失控的预防措施： 1.超高耐热稳定电芯 2.超强隔热电池安全舱 3.极速降温三维速冷系统 4.全时管控的第五代电池管理系统 5.针刺实验验证 锂电池是一种二次电池—充电电池，按照电池材料的组成方式可以分为两种结构：卷绕/堆叠 卷绕结构：将电池内部材料按序排列从而卷绕成柱形 堆叠结构：是将电池内部材料按照化学反应机理堆叠成方形电池 小伙伴们一起对三元锂离子卷绕型电池进行研究，单体电池主要由正极涂层、隔膜、负极涂层、铜箔、铝箔、电解液等组成。正极材料由镍、钴、锰以一定的比例化合而成，负极材料为石墨。 锂电池在工作时的热量产生源：反应热 / 极化内阻热 / 欧姆内阻热 / 副反应热。 锂电池总生热量为这四部分热的叠加。 反应热：在电池的充放电过程中，锂离子在嵌入和脱出电极时由于电化学反应而生成的热量。 极化内阻热：电流通过锂电池内部时电极电位会偏离平衡电极电位，电池的开路电压与端电压之间的压降产生的热量即为电池的极化内阻热。 欧姆内阻热：当电流通过电池内部时，通过与欧姆内阻所产生的热量，欧姆内阻热恒为正值。 副反应热：电池的自放电、过放电、过充电的过程中发生的反应热，以及电池发生化学反应时电解液分解所产生的热量。 热量传递的三种方式：热传导 / 热对流 / 热辐射 锂电池的热分析是对电池内部 / 锂电池 / 空气间的传递进行分析，由于电池内部之间传递方式主要是靠热传导，热辐射和热对流可以忽略，电池与外部空气之间传递主要为热对流。 锂电池的热失控属于电池管理系统中热管理失控的状态：电池在充放电使用过程中，会因内部各种反应而不断产生热量，若缺少良好的散热系统，热量会在电池内部不断累积，导致电池内部化学反应速率加快，甚至发生燃烧和爆炸等危险情况。 最近几年出现的电池热失控引起的火灾的案例中，几乎是由于电池的生热速率远高于散热速率，且热量大量累积而未及时散发出去所引起的。本质上热失控是一个能量正反馈循环过程：升高的温度会导致系统变热，系统变热后温度升高，又反过来让系统变得更热。 第一方面，由于外部条件的触发，例如电池包的碰撞 / 电池内部短路 /大电流持续放电等因素，导致电池包内热量大量积累，在温度达到 100℃后，SEI 膜首先分解，并释放热量，这加速负极与溶剂/粘结剂的反应，释放更多的热量，温度上升到150℃左右，内部电解质分解并继续释放热量，再次加热电池，温度上升到 200℃以上，电池正极已经开始分解，释放出大量热/气体，导致温度持续上升，直到电池的燃烧 / 爆炸。 热失控发生的概率与电池的产量息息相关，通常情况下的电池内短路，概率极小，只有千万分之一，这样来算一辆电动汽车有几千个电池构成，概率上升至几千分之一，小伙伴们一起从电池的生产 和使用过程来研究引发电池热失控的原因。 a).生产过程 小伙伴们先一起掌握以下电池的生产过程知识，我们将生产过程的失控引起原因分为两类：电池材料 / 生产工艺 电池材料引起热失控：不一样的材料对电池发热的影响也截然不同，关于正极材料的安全性能，其主要包括过充安全性与热稳定性，在氧化状态下，正极材料会发生放热分解反应，而且释放氧气，负极材料虽相对稳定，但嵌锂状态下，其碳负极在高温下第一个与电解液发生反应，电解液包括无机导电剂与有机溶剂，而有机溶剂的易燃特性本身，会对电池的安全性能产生影响，通常隔膜的作用是将电池正负极间的活性物质分开并防止短路，安全性和热稳定性较好。并且正负极容量的配比 / 浆料的均匀度 / 涂布的质量三因素，都会对电池的热安全性产生一定的影响。 生产工艺引起的热失控：电池的生产工艺如此复杂，虽然工艺的控制非常严格，但不能百分比避免生产过程中的金属杂质 与毛刺。若电池内部出现杂质 / 毛刺 / 支晶任何一个物质，都会被放大和恶化，并导致电池电导率急剧升高，温度随之上升，放电发热与化学反应所同时产生的热量累积到一定程度，导致电池的热失控。 b)使用过程 电池过充引起的热失控：由于电池管理系统自身会对过充电路安全功能缺失，电池管理系统已经失控但电池本身还在继续充电导致的。随着电池的不断使用，电池的老化现象日益严重，并且电池组的一致性变差，这个时候电池一旦过充极易引发热安全问题。 电池过热引起的热失控：电动汽车在实际路况行驶时，为了保证汽车行驶的动力性，会产生大电流放电，当电动汽车保持高速行驶或者遇到极限工况时，必须持续大电流放电，那电池内部的温度逐渐升高，一旦电池热量大量积累，如果不及时限制其放电电流，非常可能造成动力电池的热失控现象。 机械触发热失控：动力电池包遭遇撞击变形/电池包内部电池短路/其他对电池包造成损坏的行为，存在引发电池的热失控的可能性。 在3月10日，国内的广汽埃安发布了最新动力电池安全技术—弹匣电池系统安全技术 弹匣电池技术将电池保护在类似弹匣的安全舱内，其核心是从电芯材料 / 电池结构 / 冷却系统 / 电池管理系统四个方面，大幅度提高新能源汽车的动力电池安全性，并且通过针刺试验中未出现起火和爆炸现象来证明其安全性。 从电芯安全角度，弹匣电池在电芯的正极运用了纳米级别的包覆和掺杂技术，并且在保证高镍的正极活性的前提下，又提高电芯的热稳定性。还在弹匣电池的电解液中加入两种新型的添加剂，达到隔膜自修复 / 降低热失控反应产热的效果。根据广汽埃安的官方提供的信息，此项技术竟然使电芯的耐热温度提高了30%，不仅使电芯抵御热失控的能力大幅度提升，而且还提升电芯寿命 / 降低电芯短路风险。 超高耐热稳定电芯是完美的预防作用，那如果在电芯真的出现热失控 / 过热的问题，必须通过电池的结构设计的方法，控制热失控的恶化。这种弹匣电池技术将网状纳米孔隔热材料运用到上壳体，使其可耐1400℃的高温以隔绝热量的传导，同时防止电芯的热失控延伸至周边的电芯，最终将影响到整个电池包。 除了结构和材料的优化，那弹匣电池的全贴合液冷系统 / 高速散热通道 /高 精准的导热路径，使其具备更大的散热面积，其数值提升40%，更高的散热效率，数值达到30%，这有效的控制了电芯的温度，并明显降低热失控后的电芯温度和破坏的程度。 除了结构/材料/冷却系统，在电池状态的检测上，弹匣电池采用了第五代的电池管理系统，它数据采集频率达到每秒10次，且24小时不间断，这比上一带系统提升了100倍，保证电池包的健康状态。特别的是，如果检测发现异常，可立即启动电池速冷系统为电池迅速降温。 广汽埃安官方通过针刺实验来验证弹匣电池技术的三元锂电池包的安全性，将8mm直径的钢针完全插入满电状态的弹匣电池包。 发布的针刺试验中，虽然单体电芯最高的温度上升到686.7℃，但此技术下的三元锂电池包仅仅出现短暂的冒烟，这个还是在电池发出热事故信号后的5分钟产生的冒烟，从头至尾未发生起火 / 爆炸现象，针刺实验达到了国家标准GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的要求，国标规定在对电池单体发生热失控后5分钟内不能起火，更不能爆炸，这为乘员预留出了逃生时间。 从个人角度，我们需要在日常新能源车的使用过程中，不仅避免过充电，还要按照厂家规定充电时间，驾驶车辆，不要斗气车发生碰撞，也尽量避免将车辆放置在高温高热的区域。 从企业角度，不仅通过从电芯材料 / 电池结构 / 冷却系统 / 电池管理系统等方面来预防电池热失控，还通过针刺实验/外部短路实验 / 过充电实验/ 锅炉加热实验 / 碰撞实验 等来验证电池的安全性。 有关电池热管理系统的概念 / 意义 / 技术难点： 关于发动机可变气门控制技术： 关于新能源汽车的无线充电技术：  我是 @小杰仔，一名汽车研发工程师，一名手机科技爱好者，如有帮助，请点赞/关注支持。