Was ist ein guter Schmelzpunkt für eine Kontaktsicherung einer Lithiumbatterie?

Tesla verwendet für jede Batterie seiner Autos eine Sicherung, und viele schmelzbare Legierungen schmelzen bei 50 bis 90 Grad .

Da die Sicherung an die Batterie geschweißt ist, spielt es keine Rolle, wie hoch der Sicherungsstrom ist. Sie könnten einen großen Draht haben, der hohe Ströme verarbeiten kann und nur dann schmilzt, wenn die Batterie eine bestimmte Temperatur überschreitet.

Was wäre besser, eine geschweißte Lithium-Batterie-Sicherung, die bei hohen Strömen oder bei hohen Temperaturen schmilzt?

Was wären ideale Fixiertemperaturen für beide Szenarien?

hohe Temperatur ist einfach hoher Strom mit einer gewissen Zeitverzögerung
@ScottSeidman Beachten Sie, dass LiIon-Zellen den Modus "Entlüftung mit Flamme" haben, an dem möglicherweise eine thermische Sicherung beteiligt sein soll. (Oder auch nicht). Unter bestimmten Bedingungen auch grober Temperaturanstieg. Er notiert " ... oder bei hohen Temperaturen" und erwähnt die Akkutemperatur.
Klingt so, als ob es bei dieser Frage nicht unbedingt um elektrische Sicherungen an sich geht, sondern um thermische Abschaltung. (Wikipedia) . Soweit ich weiß, werden die meisten Lithiumbatterien oberhalb von etwa 100 ° C gefährlich. Ein Hochstromstück einer schmelzbaren Legierung, das über die gesamte Batterie geschmolzen ist, würde den Stromkreis nicht unbedingt unterbrechen, oder? Ich denke, das hängt stark vom Design ab.

Antworten (1)

TL; DR - Eine strombasierte Lösung ist in diesem Fall wahrscheinlich die einzig praktikable Lösung, obwohl eine thermische Abschaltung nützlich sein kann und häufig implementiert wird, funktioniert sie nicht genau wie eine Sicherung.

Wie von den Benutzern erwähnt, die Ihre Frage kommentieren, werden Batterien auf Lithiumbasis, einschließlich der zylindrischen 18650-Li-Ionen im Tesla, die Sie erwähnen, bei hohen Temperaturen äußerst gefährlich. Ein überhitzter, aufgeladener Akku kann platzen, sein Inneres überall verspritzen, wild zu brennen beginnen oder beides. Google "Lipo-Explosion". Aus diesem Grund verwenden die meisten verantwortungsbewussten Designs eine elektronische Schaltung namens Power Control Module oder PCM, die die Batterie vor Überladung, Tiefentladung, Verpolung des Ladegeräts und manchmal Überhitzung schützt und einen separaten Thermistor erfordert. Beachten Sie, dass dieses PCM-Modul nicht in die Batterie "eingeschweißt" wird, sondern normalerweise mit Kaptonband (Li-Po) befestigt oder unter der Hülle des Zylinders (Li-Ion) versteckt wird.

Bei Hochstromgeräten wie Drohnen besteht die Gefahr der Überhitzung, da das Gerät einen Großteil der Batteriekapazität (manchmal das 40-fache oder mehr) aus der Batteriebank zieht. Daher finden Sie manchmal einen Thermistor, der am Batteriesteuermodul angebracht und zwischen die Zellen gesteckt wird - obwohl er nicht wie ein Leistungsschalter funktioniert, stellen Sie ihn sich eher wie einen peripheren Sensor für das Steuermodul vor. Und es geht definitiv nicht in Reihe mit der Last, zumindest in keiner mir bekannten Anwendung.

Danke für die Infos. Ich studiere seit einigen Jahren Lithiumbatterien und bin daher weg von PCM und außer Kontrolle geratenen Temperaturreaktionen, die über 120 Grad C und Explosionen auftreten. Das Problem mit Li-Batterien ist, dass sie verrückte Strommengen sicher abgeben können, solange sie nicht heiß werden. Sie können problemlos 40 ° C durch einige Designs pulsieren. Das eigentliche Problem pro Batterie besteht darin, sie zu isolieren, sobald sie an den Anschlüssen über 60 Grad erreicht. Ich dachte, ein temperaturbegrenzender Sicherungsdraht ist vielseitiger als eine strombegrenzende Sicherung, da er Leistungsspitzen zulässt und gleichzeitig eine Überhitzung verhindert.
Eine problematische Batterie könnte technisch gesehen sehr heiß werden mit einem Innenwiderstandsfehler, während sie eine kleine Anzahl von Ampere ausgibt.
Was ist ein guter Schmelzpunkt für eine Kontaktsicherung einer Lithiumbatterie?
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