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【专利揭秘】宁德时代电池膨胀检测技术革新:精准预警,守护新能源安全 发布时间:2024-11-06 18:01:00

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前言


随着新能源汽车行业的快速发展,电池作为电动汽车的核心部件,其安全性和稳定性日益受到关注。电池在循环充放电过程中会发生膨胀现象,这不仅影响电池的性能,还可能引发安全隐患。因此,准确、高效地检测电池膨胀情况,对于保障新能源汽车的安全运行具有重要意义。宁德时代凭借其深厚的技术积累和创新精神,研发出了一项革命性的电池膨胀的检测方法及装置,该成果已获得国家知识产权局的发明专利授权,专利号为CN 117970136 A。本文将深入分析这项专利的先进性,带您领略宁德时代在电池安全技术领域的卓越贡献。

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专利背景

在新能源汽车领域,电池的安全性和可靠性一直是制约行业发展的关键因素之一。传统的电池膨胀检测方法往往依赖于预设的压力阈值,当电池表面的压力超过这一阈值时,即判定为电池膨胀异常。然而,这种方法存在较大的局限性。一方面,由于电池内部的复杂性和不均匀性,单纯的压力阈值难以准确反映电池的真实膨胀情况;另一方面,静态的阈值设定难以适应电池在动态充放电过程中的变化,容易导致误判或漏判。因此,迫切需要一种更为准确、可靠的电池膨胀检测方法。
宁德时代作为全球前卫的动力电池供应商,一直致力于电池技术的研发和创新。针对传统电池膨胀检测方法的不足,宁德时代经过深入研究和实验验证,成功开发出了一种基于不可逆膨胀表征值的电池膨胀检测方法,并获得了国家发明专利授权。

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专利内容

宁德时代的这项专利提出了一种全新的电池膨胀检测方法,该方法主要包括以下步骤:
(1)获取电池的局部区域的压力数据:通过在电池表面布设压力传感器,实时获取电池在充放电过程中的局部压力数据。这些传感器可以布设在电池的不同位置,以全面监测电池的膨胀情况。
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(2)基于局部区域的压力数据确定膨胀表征值:根据获取的压力数据,计算出电池中压强最大的第一区域和压强最小的第二区域,并基于这两个区域的压强比值或电池在多次循环充放电中的膨胀力数据进行拟合后获得的膨胀率,来确定电池的膨胀表征值。这个膨胀表征值能够反映电池在循环充放电过程中产生的不可逆膨胀的膨胀程度。
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(3)根据膨胀表征值对电池的膨胀情况进行检测:将计算出的膨胀表征值与预设的阈值进行比较,若膨胀表征值大于阈值,则判定电池膨胀异常。这种方法能够更准确地反映电池的真实膨胀情况,提高检测的准确性和可靠性。
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先进性分析

宁德时代的这项电池膨胀检测技术具有显著的先进性,主要体现在以下几个方面:
(1)动态监测与实时分析:传统的电池膨胀检测方法往往依赖于静态的压力阈值,而宁德时代的专利技术则通过实时获取电池表面的压力数据,并进行动态分析和计算,能够更准确地反映电池在充放电过程中的膨胀情况。
(2)不可逆膨胀表征值的引入:该技术通过引入不可逆膨胀表征值,能够更精确地评估电池的膨胀程度。不可逆膨胀是指电池在充放电过程中无法复原的膨胀量,它反映了电池内部的微观结构和性能变化。通过监测不可逆膨胀表征值的变化,可以及时发现电池的潜在安全隐患。
(3)多区域监测与综合分析:宁德时代的专利技术不仅在电池的单个区域进行监测,而是通过对多个区域的压力数据进行综合分析,能够更全面地了解电池的膨胀情况。这有助于发现电池内部的局部膨胀问题,提高检测的准确性和灵敏度。
(4)智能化与自动化:该技术可以与电池管理系统(BMS)等智能化设备相结合,实现电池膨胀检测的自动化和智能化。通过BMS系统对电池进行实时监控和分析,能够及时发现电池的异常情况,并采取相应的措施进行处理,确保新能源汽车的安全运行。

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与传统技术的对比

与传统的电池膨胀检测方法相比,宁德时代的专利技术具有显著的优势和不同之处:
(1)检测准确性更高:传统的检测方法往往依赖于静态的压力阈值,容易受到外界因素的干扰和影响,导致误判或漏判。而宁德时代的专利技术则通过动态监测和实时分析,能够更准确地反映电池的真实膨胀情况,提高检测的准确性。
(2)适用范围更广:传统的检测方法往往只适用于特定类型的电池或特定的应用场景。而宁德时代的专利技术则具有更广泛的适用性,可以应用于不同类型的电池和不同的应用场景中,为新能源汽车行业提供更加全面、可靠的电池膨胀检测解决方案。
(3)智能化程度更高:与传统的检测方法相比,宁德时代的专利技术更加智能化和自动化。通过与BMS等智能化设备相结合,能够实现电池的实时监控和分析,及时发现电池的异常情况,并采取相应的措施进行处理,确保新能源汽车的安全性和可靠性。

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应用前景

宁德时代所申请的电池膨胀检测技术专利,为新能源汽车行业带来了一场革新。随着新能源汽车市场的快速增长,对电池安全性的需求愈发迫切。这一专利技术不仅大幅提升了电池膨胀检测的准确性,还为电池管理系统(BMS)提供了更为可靠的数据支持。未来,它有望广泛应用于各类新能源汽车的动力电池包、电池模组以及储能电池包内,为新能源汽车的安全行驶提供有力保障。此外,该技术还可以拓展至其他类型的电池,如锂离子电池、钠离子电池等,进一步推动新能源产业的蓬勃发展。

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结语

宁德时代的电池膨胀检测技术专利,无疑是新能源汽车安全领域的一项重要突破。它不仅解决了传统电池膨胀检测方法准确度低的问题,还通过创新的检测方式和精细的数据分析,实现了对电池膨胀情况的实时监测与预警。这一专利技术的广泛应用,将有助于提高新能源汽车的整体安全性,降低因电池膨胀引发的安全事故风险。我们有理由相信,在宁德时代等前卫企业的推动下,新能源汽车行业将迎来更加安全、稳定、可持续的发展。未来,随着技术的不断进步和创新,新能源汽车的安全性能将得到进一步提升,为消费者带来更加安心、便捷的出行体验。
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川源科技介绍




川源科技(ACCFILM)成立于2017年3月,总部坐落于苏州,在杭州、厦门、广州等地设办事处,在美国、欧洲、东南亚设有服务中心。公司核心成员来自锂电池行业前卫企业,是一家聚焦于新能源领域,专业从事电池新型检测技术研究、开发、制造与检测服务的高新技术企业。

公司高度重视研发工作,研发人员占比60%以上,并积极与中科院、苏州大学、江苏科技大学等机构合作。公司先后荣获多项荣誉,包括苏州创业领军人才项目、江苏省科技型中小企业、江苏省民营科技企业、国家高新技术企业等。

公司以高品质新技术产品服务于全球企业,客户包括中国科学院、清华大学、中国航天、宁德时代、ATL、LG、SES、BEYONDER、香港科技大学、比亚迪、广汽集团、蔚来汽车、长安汽车等。