Bakit Nangyayari ang mga Sunog sa E-Scooter? Paano Nagbibigay ng Kaligtasan ang mga Pamantayan ng Baterya 21700 Laban sa Eksplozyon

Ngayong araw, maaaring makita ang mga elektrikong scooter kahit saan sa paligid natin, sumusubaybay sa mga kalye ng lungsod. Ngunit sa kabila nito, isang tanong ay nagdidilim sa isip ng maraming tao: mga sunog ng baterya. Halikan natin ito nang malalim upang malaman kung ano talaga ang nangyayari sa mga lithium-ion battery na sumusuplay sa aming pinagmamalaking elektrikong scooter.

Mga Karaniwang Sanhi ng mga Sunog sa Lithium-ion Battery sa Elektrikong Scooter

Ang mga baterya na lithium-ion ay ang pinagmulan ng kuryente para sa milyong-milyong elektronikong scooter sa buong mundo. Nakakaimbak sila ng malaking dami ng enerhiya, na kumakatawan sa isang mabuting bagay, ngunit ang mataas na densidad ng enerhiya na ito ay may ilang potensyal na panganib din. Isa sa pinakatakot na sitwasyon ay ang thermal runaway. Ito'y parang domino effect ng paguubra na maaaring humantong sa sunog. Karaniwan, nagsisimula ito sa isang panloob na maikling sipol. At may iba't ibang dahilan para sa maikling sipol na ito. Baka nasaktan ang baterya ng pisikal na pinsala, tulad ng kapag nahulog ang scooter. Mininsan, dahil sa mga defektong panggawa sapagkat hindi lahat ng mga baterya ay tiyak na nililikha nang mabuti. Pati na rin ang aming mga habitong pang-charge ay naglalarawan ng isang mahalagang papel. Kung sobrang charge natin ang baterya, naipipilitan namin itong lumampas sa kanyang limitasyon ng voltag, na ipinapapatong stress sa mga maliit na elektrokemikal na selula sa loob nito. Sa pati, kung eksponido ang baterya sa ekstremong temperatura, maging sobrang mainit o malamig, akselerahan nito ang proseso ng pagtanda. Kahit isang maliit na butas sa kasing ng baterya ay maaaring maging malaking problema. Ang maliit na butas na iyon ay maaaring sugatan ang separator sa pagitan ng anodo at katodo, na gumagawa ng kondisyon na madaling makakuha ng usok.

Ang Papel ng Disenyo ng 21700 Battery sa Pagpapigil sa Sunog

Sa bahagyang makasaya, ang modernong teknolohiya ay sumulong upang tulungan. Ang mga selula ng baterya na 21700 ay gumagawa ng kanilang bahagi. Nagtaguyod sila ng tatlong napakabatikong pag-unlad upang tugunan ang mga isyu tungkol sa seguridad na nabanggit namin kanina. Una, tingnan mo ang kanilang sukat at anyo. Mas malaki at silindriko sila, may diyametro ng 21 mm at taas na 70 mm. Kumpara sa dating modelo na 18650, ito'y nagiging higit na matatag na anyo para sa mga komponente ng baterya. Ito'y parang paggawa ng mas matatag na bahay para sa mga komponente ng baterya. Pangalawa, pinabuti nila ang katodo. Gamit ang isang advanced na katodo ng nickel-cobalt-aluminum (NCA), maaaring mas tiyakang kontrolin ng baterya ang init. Maaari nito kahit tumahan sa pagbagsak sa temperatura hanggang sa 150°C. Ito ay isang malaking pag-unlad. At saka, mayroon ding smart na Sistema ng Pagpapasuso ng Baterya (BMS). Ito'y parang mga maliit na tagapagtanggol ng baterya. Sila'y pumapatrol sa voltiyaj ng bawat isa sa mga selula ng baterya sa real-time. Kaya't kung umuusbong ang voltiyaj o umuinit ang baterya, awtomatiko niyang titigil ang pamamaril ng enerhiya. Lahat ng mga pag-unlad na ito, kinombinahan, ay nakabawas ng rate ng pagkabigo hanggang sa 40% kaysa sa mga ginamit naming baterya noong una.

Praktikal na Hakbang upang Bawasan ang Panganib ng Sunog sa E-Scooter

Bilang gumagamit ng elektrikong scooter, lumalaro din kami ng mahalagang papel sa pagpigil ng mga sunog na ito sa battery. May tatlong simpleng bagay na maaari nating gawin. Una, laging gamitin ang charger na inirekomenda ng tagagawa at siguraduhing tugma ito sa input na espesipikasyon ng battery. Maaaring makakatikim ka na gamitin ang isang pangkalahatang charger, ngunit madalas na hindi nakaka-regulate ng maayos ang voltaghe ang mga charger na iyon. Parang sinubukan mong buksan ang isang pinto gamit ang maliwang susi. Hindi ito magagana at maaaring magdulot ng mga problema. Pangalawa, ang lugar kung saan namin iniiwan ang aming elektrikong scooter ay mayroong kahalagahan. Iiwan mo ito sa isang tahana at siguraduhing kontrolado ang temperatura, pinakamainam na ibaba sa 25°C. Nagagandang tulong ito upang maiwasan ang pagbubuga ng electrolyte sa loob ng battery. Huling bagay, may isang napakahusay na 80-20 rule sa pagcharge. Huwag ipababa ang battery sa bababa sa 20%, at hinto ang pagcharge kapag umabot na ito sa 80%. Nagagandang tulong ito upang bawasan ang stress sa mga battery cell. Kung wala mong plano na gamitin ang elektrikong scooter sa ilang panahon, tulad ng long-term storage, siguraduhing nakimkim ang battery sa 50% at ihanda ito sa isang konteypung nagpapahiwatig laban sa sunog. Maraming pangkaraniwang rider tulad natin ang madalas malingunod sa mahalagang hakbang na ito, ngunit talagang maaaring magbigay ng malaking epekto.

Paano Nag-aangkop ang mga Sertipiko ng Kaligtasan sa Karapat-dapat na Paggamit ng Baterya

Kapag umuwi tayo para bumili ng isang elektrikong scooter, paano namin malalaman kung ligtas ang baterya? Doon nagsisimula ang internasyonal na sertipikasyon tulad ng UL 2271 at UN 38.3. Ang mga sertipikasyong ito ay may napakatindi ng proseso ng pagsusuri para sa mga lithium-ion battery. Halimbawa, ipinapatayo nila ang baterya sa siklo ng temperatura na 360 oras, mula sa maigting na malamig na -40°C patungo sa mainit na +70°C. Ginagawa din nila ang simulasyon ng taas ng 48 oras upang makita kung paano gumagana ang baterya sa iba't ibang kondisyon. At pagkatapos ay mayroong nail penetration test, talaga lang ang pangalan nito. Gusto nilang malaman kung makakapagtanto ba ang baterya laban sa eksplosyon sa mga ekstremong pagsusuri. Dapat din mapag-uugnay ng mga sertipikadong baterya ang 150% ng inilalarawan na voltas nang hindi umiwas ng anumang panganib na mga gas. Kinakailangan sa mga manunukoy na makakuha ng mga sertipikasyon na ito na ipakita na matatanggol ang kanilang mga baterya laban sa maraming estres. Kailangan nilang sundin ang isang threshold ng kompresyon na higit sa 13 kilonewtons, na halos katumbas ng timbang ng isang mid-sized car. Ito ay nagpapahiwatig na kahit na sumabog ang elektrikong scooter, dapat panatilihing integridad ng anyo ng baterya.

Mga Kinabukasan na Pag-unlad sa Teknolohiya ng Kagustuhang Baterya

Ang kinabukasan ay maaaring maging malamig kapag nag-uugnay ng kaligtasan ng mga baterya ng motor na scooter. May ilang napakagandang teknolohiya na umuusbong sa karangalan. Halimbawa, pinag-aaralan ang mga solid-state electrolytes. Ito'y mabuti dahil tinatanggal nila ang mga komponente ng madadagkan na likido sa loob ng baterya. Naniniwala ang mga eksperto na ito ang makakapagbawas ng panganib ng sunog ng 90%. Mayroon ding mga graphene-reinforced separators. Kaya nilang mapansin ang mga pagbabago ng presyon sa loob ng 300% mas mabilis kaysa sa mga materyales na ginagamit natin ngayon. Ang ibig sabihin nito ay kung maliwanag ang isang bagay, maaring i-shutdown nila ang baterya nang maaga. May ilang prototipo na gumagamit ng mga gel na fire extinguisher. Nakakabuo ang mga gel na ito ng isang compound na nagpapatuloy sa mga nasiraan na cell ng baterya kapag umabot sa 100°C. At hindi lang dito. Pinag-aaralan din ang mga AI-driven charging algorithms. Maaaring ipasadya ang mga algoritmo na ito ayon sa paraan kung paano gamitin ang aming motor na scooter. Sa pamamagitan ng lahat ng mga pag-unlad na ito, ang layunin ay ang halos tanggalin ang mga katastroikal na pagkabigo ng baterya para sa taong 2030.