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ag亚洲游戏首页智能汽车锂电池可预警起火征兆



  锂电池不但是手机、笔记本等数码设备上最常使用的储能设备,它在汽车和航空领域的应用也日渐增加。

  但是锂电池的发展不是一帆风顺的。2006年,索尼品牌数十台笔记本电脑发生起火事故,召回了几百万块锂电池。索尼透露,电池生产过程中,有微量的金属杂质进入电池,引起短路,是起火的原因。

  去年,波音公司曾一度停飞多架787飞机,因为波音发现有两台飞机的电池组过热起火。尽管之后电池组重新设计,但是起火原因仍未查明。

  为了解决上述安全隐患,斯坦福大学的科学家正在开发智能锂电池,让电池在过热之前发出警报。材料科学与工程学院副教授Yi Cui说:“我们的目标是开发早期警报系统,挽救生命和财产。它可以探测电池正常运转期间出现的问题。但是没法监控故障电池(如撞车后的锂电池)的运转情况。”Cui说目前锂电池起火事故的发生概率为百万分之一,考虑到手机电脑等电子产品数亿台的年销量,事故总数仍然太高。我们希望将起火率降低到十亿分之一或零。

  常规锂电池由两个电极组成——碳氧极和锂金属氧化物阴极,中间是极薄的聚合物隔膜。如果隔膜受损,电池就会短路,点燃可燃的电解液。隔膜的材料和塑料水瓶相同,具有多孔结构,锂离子可以通过隔膜,实现电池充放电。

  索尼公司发现工艺缺陷(如掺杂的金属粒子、灰尘粒子)会刺穿隔膜、引起短路。短路还可能由过充电Overcharge造成。过充电指的是低温下的过快充电。Cui说:“过充电会引起锂离子在阳极堆积,产生锂金属枝晶。枝晶能刺穿多孔隔膜,长期发展还能接触到阴极,引起电池短路。前几年我们开始研发智能隔膜,它可以在枝晶接触阴极之前检测短路发生。”Cui和他的同事在复合物隔膜一侧覆盖了一层铜膜,在阴极和阳极之间建立了第三个隔断层。

  Cui手下的研究生Densy Zhuo说:“铜膜起到传感器的作用。通过测量阳极和铜膜之间的电压,当枝晶生长过长,接触铜膜时,电压降到零。这就告诉你枝晶已跨越阴阳极间距的一半,也是换电池的警告,以防枝晶完全生长到达阴极并短路。”

  枝晶生长最有可能发生在充电过程中,而不是电池使用(放电)过程中。Zhuo说:“用户的手机可以收到报警消息,说电压已经降到零,需要换电池。这给用户留出更多时间作出反应或逃生,而不是等到电池冒烟起火后,才手忙脚乱地灭火、换电池。把铜膜到阳极的距离缩短,枝晶会更早地将阳极和铜膜联通,报警的灵敏度更高。”

  除了观察电压下降水平之外,通过测量阴极和隔膜之间的电压,研究人员还能得出枝晶生长的具体位置。显微镜观看发现:隔膜破洞位置和预测的枝晶位置吻合,该方法得到证实。

  Cui团队的博士后Hui Wu说:“聚合物隔膜外层的铜膜厚度仅为50纳米,比隔膜本身薄500倍。加上铜膜后,隔膜仍保持了足够的弹性和多孔性,性能和常规隔膜相同,所以它几乎不会影响锂离子在阴极和阳极之间的流动。额外的铜膜并不影响电池性能,但是巨大地提升了安全性。”

  绝大多数锂离子电池用于小型电子设备。Zhuo说:“但是电动车和飞机电子设备越来越多地采用锂电池,电池组越变越大,安全性更加重要。比如由几千块锂离子电池组成的电池组,如果其中一块发生爆炸,可能引起整个电池组的爆炸。”

  早期警报技术还可用于锌、铝等其他金属电池中。Cui说:“该技术可以用于预测所有由短路导致的电池爆炸。”

  马斯卡在推特上发表的“车内摄像头可监测车主驾驶注意力”等言论,网友针对特斯拉是否会通过车内摄像头监控驾驶员的问题,再一次将智能汽车的隐私安全推到了风口浪尖上。这已经不是特斯拉第一次因为隐私安全的问题被推到台前,事实上早在很久之前就有人对智能汽车的安全提出质疑。目前,包含特斯拉在内,几乎所有的汽车要想实现智能化,就无法避免要实现高速联网、道路感知、车路协同、车机互联、人机互动和电子导航等功能。而这些功能除了为我们带来更多的功能性和便利性以外,最大的问题便在于它的数据泄露风险也在不断提高,可以说这完全就是一柄“双刃剑”。就以这次的主角特斯拉为例,除了车内的摄像头以外,在硬件方面,特斯拉的车型为了实现自动驾驶功能,就配备了前置、侧方和车尾

  隐私安全再起争议 /

  近一年来,关于智能汽车行业的重磅新闻接连不断。最近小米也宣布投资入局智能化汽车行业,中国智能化汽车将迎来百花齐放的时代。智能汽车越来越像一个科技产品,伴随着车联网速率的提升,汽车拥有了更多智能化的功能和表现,同时也带来了诸多生态性的问题,ag亚洲游戏首页,其中接轨互联网所带来的信息安全问题就是未来汽车发展需要面对的一大焦点。正所谓恐惧始于未知,恐慌始于谣言。到目前,使用智能汽车的消费者仍仅有少数,而绝大部分人在并没有亲自体验过的情况下,只能通过别人的“感受”来进行自我判断。而在这一过程中,网络上充斥着的信息亦真亦幻,某一项功能在传递的过程中已经被“改头换面”。这便是很多消费者感到不信任甚至恐慌的根本原因之一,也是智能汽车和5G等新生事物必须面临

  信息安全应归咎于谁? /

  “优秀的智能汽车需要满足什么标准?”这是一个非常有意思的话题,如果深入讨论下去可能会给中国智能电动车创立一个很前瞻性的判断标准。要说到2021年智能汽车的标准,我想先回到差不多2014年的时候,看看那时候我们对汽车的畅想是什么。当时刚刚成立一周年的车云网编辑了一本书《车联网——决战第四屏》,里面找了不少撰稿人来讨论未来汽车的样子,我参与了其中一篇稿件。但是多年后再次翻看这本书时,却对其中的一篇序很是震惊——车云网当时还找到了吉利董事长李书福做了一篇序,那时候的吉利正处于低谷期,李书福在那段时期或许也恰好在思考智能汽车到底是什么样子,所以就有了近年来少有的一篇序言。里面有几段他的猜想摘录一下,还是很有远见:1、前段时间大家都在热议

  需要满足什么标准 /

  日前,华为轮值董事长胡厚崑在2020年报发布会上重申,华为不造整车,而是聚焦ICT技术,帮助车企造好车。胡厚崑表示,汽车现在是非常热门的跨界话题,好像做ICT的公司不谈汽车就落伍了。这反映了汽车行业正处在转型的关键点上,未来会向智能化、科技化发展。胡厚崑指出,华为在汽车行业数字化进程中有很大的发展空间,几年前华为就已经开始在智能汽车领域投入,也已经逐步公布了公司在该领域的战略。“华为的定位是作为智能汽车部件的供应商。相信华为掌握的ICT技术能够助力公司在智能座舱、智能驾驶、电源管理、智能动力系统等做出有竞争力的产品。”胡厚崑说道。去年,华为将智能汽车的投资管理合并到了消费者业务,胡厚

  前段时间小米要造车的消息闹的沸沸扬扬,但现在这件事就要成为现实了。日前,小米集团董事长雷军在社交媒体上发布了一条重磅消息,称小米智能电动汽车项目正式立项,而有关项目的具体情况将在今晚的发布会上正式公布。作为又一家涉足汽车行业的科技类公司,小米这一次的官宣可谓是吊足了观众的胃口,更是有吃瓜群众说到:年轻人的第一台车里我们不远了。确实,以小米一贯的产品定位来看,即便是造车也不会将价格定的太高,至少要满足一点:老百姓能买得起。从小米集团发布的业务立项来看,前期集团会向这个全资子公司注资100亿元人民币,并计划在未来10年内投资100亿美元。而雷军也将成为这家全资子公司的首席执行官。肯定有人会问,这个时候小米才入局会不会有些晚

  项目 /

  智能汽车正在全盘复制智能手机的迭代路径,像进入智能手机市场一样,汽车厂商正在纷纷入局智能汽车领域。造车的相对成本越来越低过去的汽车市场中,一辆燃油车内核心零部件是发动机与动力总成,发动机和动力总成在一辆燃油车里的成本占比大概是15—20%。而在一辆新能源汽车内,核心零部件变成了电池、电控和电机,成本占比达到了60%以上,其中电池能占到整车成本的40-50%。这些占新能源车成本比最高的关键技术,中国已经实现了较好的自主创新,并且达到了世界先进水平。对比燃油车来看,经过30年的努力,在中高端的燃油发动机的自主创新上,还没有达到国际最好的水平,这也是为什么新能源汽车被认为是中国可以弯道超车

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