波音787鋰離子電池

1、從波音從波音787鋰離子電池問題中總鋰離子電池問題中總結(jié)出其可靠性的問題結(jié)出其可靠性的問題摘要波音波音787Dreamliner電池故障問題電池故障問題模型建立仿真演示結(jié)論展望簡介摘要摘要 2013年1月16日，因?yàn)椴ㄒ?87Dreamliners兩架飛機(jī)出現(xiàn)了不確定的鋰離子電池故障而被要求全面停飛。隨后調(diào)查研究的報(bào)告被發(fā)布在NTSB(全國運(yùn)輸安全委員會)真實(shí)報(bào)道，以及3月15日波音在日本舉行的新聞發(fā)布會，NTSB同時(shí)也在華盛頓舉行了聽證會，但是他們都沒有認(rèn)識到這些事故的主要原因。這篇論文討論了關(guān)于鋰離子電池的限制性，以及鋰離子電池的可靠性評估和在波音787電池故障的安全問題。介紹波音波音78

2、7Dreamliner電池故障問題電池故障問題原因 介紹介紹 結(jié)論展望仿真演示簡介 波音787，又稱夢想飛機(jī)，是一種中型雙發(fā)動機(jī)寬體中遠(yuǎn)程飛機(jī)，它第一次商業(yè)飛行開始于2011年后期。在2013年1月16日因?yàn)槌霈F(xiàn)了鋰離子電池故障，因此世界各地的787被全面要求停止一切飛行。一場對這個(gè)為飛機(jī)上提供后備電力，同時(shí)在飛機(jī)發(fā)動是提供動力的鋰離子電池的安全問題的小組被迅速成立。這次事故使航空工業(yè)的名聲受到了損害，并且對波音公司和他們的供應(yīng)商造成了極大的財(cái)政損失。全日本航空公司報(bào)道，在2012年5月至12月至少有10個(gè)電池被返廠，原因是因?yàn)檫@些電池突然異常的低電壓或者異?，F(xiàn)象。 2012年12月4日，一架

3、聯(lián)合公司的航班因?yàn)槠鋬x表板的模板上出現(xiàn)電弧而被迫緊急降落在新奧爾良，最初這起故障被認(rèn)為是機(jī)械上的正常現(xiàn)象，但是最后才發(fā)現(xiàn)，此事故是由于出現(xiàn)在電源板母版上的電弧引起的。 2012年12月13日，一架卡塔爾航線的飛機(jī)也因?yàn)橥瑯拥膯栴}而被迫降落。幾天后，聯(lián)合航空公司確認(rèn)另外一架波音787同樣遇到了電氣問題。 2013年1月9日，還有另外一起故障被報(bào)道出來，剎車診斷系統(tǒng)錯誤報(bào)警。而這些故障真正引起了大量關(guān)注是因?yàn)閮善馂?zāi)難性的電池故障，他們出現(xiàn)的時(shí)間間隔僅僅十天在2013年的1月。介紹介紹 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 2013年1月7日， 787客機(jī)正常降落在洛根國際機(jī)場，173名乘客和11名機(jī)組人員已下

4、機(jī)。一名機(jī)務(wù)人員。一名技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)APU（auxiliary power unit）輔助電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障， 15分鐘后發(fā)現(xiàn)駕駛艙和客艙有輕煙，并通知了馬薩諸塞港務(wù)局。第一時(shí)間的匯報(bào)阻止了這場事故，電池只是起了一個(gè)鼓包，但電池燃燒事故真的發(fā)生了。模型建立仿真演示結(jié)論展望簡介摘要摘要 介紹介紹 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 2013年1月16日，一架從山口宇部機(jī)場飛往羽田機(jī)場的全日空波音787客機(jī)機(jī)艙內(nèi)冒煙，在高松機(jī)場緊急降落。駕駛艙出現(xiàn)了電池警報(bào)，并且客艙的乘客都聞到一股濃濃的焦糊味，于是飛機(jī)緊急迫降。日本的檢查員宣布，可能是輔助電池系統(tǒng)排線不當(dāng)，并進(jìn)一步考慮其他系統(tǒng)安裝是否正確。介紹介紹 結(jié)論展望

5、仿真演示簡介原因波音787，1月份十天其次事故回顧。鋰離子電池在商業(yè)航空中的應(yīng)用鋰離子電池在商業(yè)航空中的應(yīng)用 結(jié)論展望仿真演示簡介原因鋰離子電池在商業(yè)航空電子設(shè)備中的應(yīng)用鋰離子電池在商業(yè)航空電子設(shè)備中的應(yīng)用 新技術(shù)，例如鋰離子電池系統(tǒng)，在安裝到飛機(jī)上之前，必須要經(jīng)過聯(lián)邦航空管理局(FAA)檢驗(yàn)才可以使用。而因?yàn)槿缃裥★w機(jī)越來越多，小飛機(jī)上應(yīng)用的為鎳鎘電池，因此美國聯(lián)邦航空管理局頒布了管理鎳鎘電池的法規(guī)。然而，F(xiàn)AA現(xiàn)有的法規(guī)被認(rèn)為不足以全面概括鋰離子電池可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗麄儗︿囯x子電池的故障調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，來自于其他行業(yè)，如便攜式電子設(shè)備以及電子汽車。 波音787夢想飛機(jī)利用兩個(gè)完全相同的鋰

6、離子電池飛機(jī)在地面時(shí)扮演啟動輔助電力系統(tǒng)，或者扮演備用電力系統(tǒng)。而鋰離子電池因?yàn)槠浔旧砭哂懈叩哪芰棵芏群透L的使用周期而被選做飛機(jī)的電池系統(tǒng)。鋰離子電池由鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極。鋰離子電池在商業(yè)航空中的應(yīng)用鋰離子電池在商業(yè)航空中的應(yīng)用 結(jié)論展望仿真演示簡介 原因 鋰的化學(xué)性質(zhì)比較暴烈，而且一旦起火很難撲滅。鋰電池在過度放電后，再次充電時(shí)會充不進(jìn)去，電能不能轉(zhuǎn)換為儲藏的電化學(xué)能，反而

7、轉(zhuǎn)化為熱能，造成電池過熱。更糟糕的是，鋰過熱后有溫度飛升的問題，也就是說，一旦溫度達(dá)到一定程度，鋰會自身產(chǎn)生熱，導(dǎo)致溫度進(jìn)一步升高，直至起火。這個(gè)問題對于鈷酸鋰類型的鋰-離子電池尤其嚴(yán)重，因?yàn)閷?dǎo)致溫度飛升的臨界溫度較低。波音采用的正是采用鈷酸鋰的鋰-離子電池，由日本GS-湯淺公司制造。NTSB的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在日航電池事件中，火焰首先在6號電池芯發(fā)生，然后蔓延到其他電池芯，溫度高達(dá)253度，而鈷酸鋰的燃點(diǎn)是190度。鋰-離子電池要安全一些，但依然有自身的安全問題。鋰-離子電池為了提高效率，需要把電池芯緊密放置，這樣一旦起火，很容易蔓延，發(fā)生連鎖反應(yīng)。由于鋰和水會發(fā)生激烈反應(yīng)，電解液不能用阻燃性好的

8、水基，而是用阻燃性較差的非水基。鋰離子電池在商業(yè)航空中的應(yīng)用鋰離子電池在商業(yè)航空中的應(yīng)用 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 電池管理系統(tǒng)(BMS)，被納入許多電池設(shè)計(jì)之中，完成對電池的監(jiān)測以及維持安全工作環(huán)境。BMS在電池中，是為了防止鋰離子電池出現(xiàn)過度充放電，或者在過高或者過低溫度下工作。因此，在某些電池濫用的條件下，施加電壓限制，溫度限制，以及額外的過充故障安全措施，可以有效的減少電池出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。 即便擁有保護(hù)設(shè)備，商用電池仍然會發(fā)出氣體，并被點(diǎn)燃，發(fā)生爆炸，例如電池內(nèi)部故障，如鋰在陽極上的堆積，導(dǎo)致內(nèi)部短路。內(nèi)部發(fā)生短路常見的還包括制造缺陷，在過低溫下充電，此外在保養(yǎng)和使用電池時(shí)，有機(jī)械沖撞

9、可能導(dǎo)致電極變形或是刺穿隔離膜。原因分析根本原因分析根本原因分析根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 2013年1月18日，媒體普遍報(bào)道日本交通運(yùn)輸局研究員英世杉對事故的研究，他表示，波音787的鋰離子電池一直工作的電壓超過了波音公司所給的建議電壓。但是這一理論后來被否定掉了，原因是在飛機(jī)起飛到迫降，飛行記錄的數(shù)據(jù)顯示，電壓從未高過限制電壓。 2013年1月21日，美國和日本組成的調(diào)查團(tuán)對電池制造商GS-Yuasa展開調(diào)查，調(diào)查團(tuán)對電池質(zhì)量可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行調(diào)查，例如：電池中引入顆粒污染物或者電池組中的單元格連接錯誤，但是到了2013年1月28日，經(jīng)過各種調(diào)查，并未發(fā)現(xiàn)GS-Yu

10、asa有任何嚴(yán)重的質(zhì)量問題。 后來通過利用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描，數(shù)字?jǐn)z片，拆裝檢查對電池組進(jìn)行故障分析。顯示出整個(gè)電池組出現(xiàn)了不同程度的熱損傷，而一個(gè)位于側(cè)面的電池外包出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)釗p傷。這表明熱失控起源于其中一個(gè)電池單元，然后開始蔓延到其他電池單元。電池組底部上的突起部可能是電池外殼破裂是噴射出高溫液體。根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 飛行數(shù)據(jù)記錄器于2013年1月7日收集的數(shù)據(jù)，在電池起火前給電池一個(gè)限制條件。美國國建交通運(yùn)輸管理委員會（NTSB），向公眾展示一組飛機(jī)輔助動力裝置在關(guān)閉前20分鐘到關(guān)閉后10分鐘的數(shù)據(jù)。這些在飛機(jī)上以不同測量方式和不同系統(tǒng)收集了363個(gè)數(shù)據(jù)，

11、但是只有兩個(gè)直流饋電的負(fù)載電流和APU電池直流總線電壓與輔助電池直接相關(guān)。個(gè)別電池組，電壓是有BMS進(jìn)行監(jiān)控，飛行數(shù)據(jù)記錄器上沒有關(guān)于它的數(shù)據(jù)，由于總線電壓是所有有線電池單元的總和，所以總線電壓下降，不能識別出哪個(gè)電池單元第一個(gè)出現(xiàn)短路。每個(gè)電池單元的電壓和溫度在未來必須要記錄在飛行數(shù)據(jù)記錄器中，這將對故障分析工作起到相當(dāng)大的作用。并且，每個(gè)電池單元的電壓測量必須實(shí)時(shí)測量，這樣就可以方便隔離單元格，并方便其故障傳播。根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 如圖給出了電池的電壓和電流的

12、可用數(shù)據(jù) ，是由電池充電器在整個(gè)過程中測量的。這些 數(shù)據(jù)可以分為3個(gè)區(qū)域，如圖2，電壓32V一直保持不變，直到10時(shí)4分30秒是下降了1V，給出了一個(gè)放點(diǎn)事件和兩個(gè)充電事件，正如圖1中的第一個(gè)框圖所強(qiáng)調(diào)的那樣。電壓不變通常代表一個(gè)恒定的電壓下的涓流充電。而放電過程由APU提示，緊跟著的充電事件使電池進(jìn)入完全充電狀態(tài)。 在2區(qū)電壓維持在32V，但是電壓在10時(shí)08分33秒到10時(shí)19分39秒出現(xiàn)波動，這個(gè)過程在沒有其他數(shù)據(jù)的情況下不能確定是否意味著未來即將出現(xiàn)故障，因?yàn)橄嗤碾娏鞑▌右舶l(fā)生在其他零件上，這種現(xiàn)象可能是正常的。根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因根本原因分析根本原因分

13、析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 Zone III，如圖3所示，給出了電池在10時(shí)20分0秒到10時(shí)22分56秒的數(shù)據(jù)。在10時(shí)21分9秒APU電池的總線電壓從32V下降到31V，同一時(shí)間顯示出電流為負(fù)，表明電池不是出現(xiàn)了一個(gè)放點(diǎn)過程就是出現(xiàn)了軟短路。從10時(shí)21分04秒到10時(shí)21分07秒，電池電壓幾乎增加至45安在持續(xù)大約4秒鐘，然而電壓卻從31V下降到30V，這種現(xiàn)象對于電池來說是異常的，因?yàn)橥ǔｋ妷旱脑黾踊蛘卟蛔冸娏鞫紩３忠粋€(gè)相對恒定的值。在10時(shí)21分08秒，電池切換到放電模式，電流為-3安，并在10時(shí)21分09秒APU電池總線電壓下降至29V，在10時(shí)21分10秒時(shí)電壓增加到31V而

14、電流沒有變。預(yù)警系統(tǒng)的信息表明，APU電池在10時(shí)21分15秒出現(xiàn)故障。數(shù)據(jù)顯示，APU電池在故障預(yù)警后仍讓在繼續(xù)運(yùn)行，在10時(shí)21分30秒，電壓從31V下降到28V，并在10時(shí)21分37秒時(shí)APU電池總線電壓三次下降到0V又回到28V，而電流在0A到-5A波動。根本原因分析根本原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 電池電壓突然降到4V是電池中一個(gè)單元出現(xiàn)初始啟動點(diǎn)短路，啟動點(diǎn)的短路將導(dǎo)致這個(gè)電池單元的電壓迅速下降接近0V。夢想飛機(jī)電池組電壓是各個(gè)電池單元電壓之和。因此，表明鈷酸鋰電池的一個(gè)單元短路將會造成系統(tǒng)電壓從32V下降2.5-4V（取決于其充電狀態(tài)）。 而著火發(fā)生的時(shí)間仍然是未知的，然而

15、，從數(shù)據(jù)中可以看出APU關(guān)斷的時(shí)間。此外，可以從工作人員發(fā)現(xiàn)電池冒煙可以估算其開始冒煙的時(shí)間。然而這卻沒有得到一個(gè)很好的合理解釋，根據(jù)其中期報(bào)告： 機(jī)組人員和乘客在10點(diǎn)20分全部下飛機(jī)，此時(shí)他（飛機(jī)維修員）和客艙清潔員進(jìn)入飛機(jī)，不久其中一個(gè)清潔員給維修員報(bào)告，一股電氣燒焦的氣味和厭惡從客艙尾部傳出。維修員隨后觀察到APU供電系統(tǒng)出現(xiàn)出現(xiàn)功率損耗，并且已經(jīng)自動關(guān)機(jī)，確認(rèn)飛機(jī)的電力系統(tǒng)關(guān)閉后，維修員打開APU并且把主電池開關(guān)打到“關(guān)閉”位置。根據(jù)后來報(bào)告總結(jié)，駕駛艙語音記錄器記錄到一些APU停止工作的聲音，具體而言就是駕駛艙風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)了，在10時(shí)24分10秒機(jī)艙內(nèi)出現(xiàn)煙霧報(bào)告。根本原因分析根本

16、原因分析 結(jié)論展望仿真演示簡介原因 基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，10時(shí)21分04秒發(fā)生異常事件。與此對應(yīng)APU電池出現(xiàn)4秒鐘的電流尖峰，正常情況下正電流應(yīng)該對應(yīng)充電狀態(tài)，電壓應(yīng)該增加，然而電壓在這段時(shí)間卻出現(xiàn)了下降。 根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和記錄，兩個(gè)煙霧探測器位于飛機(jī)尾部，正好處于APU電池處，但是卻沒有報(bào)告出電池故障所產(chǎn)生的煙霧。機(jī)組人員報(bào)告發(fā)現(xiàn)煙霧為10時(shí)21分50秒，而系統(tǒng)是在10時(shí)23分10秒才全面關(guān)閉。是什么原因?qū)е码娏骷ぴ霾l(fā)生火災(zāi)。 推薦推薦推薦推薦推薦 簡介原因結(jié)論展望推薦 保證電池的可靠性和安全性的一個(gè)重要挑戰(zhàn)是要建立一個(gè)有用的標(biāo)準(zhǔn)以及一些鑒定試驗(yàn)。波音公司指出，電池中的每個(gè)組件單獨(dú)測試超過5

17、000小時(shí)，包括電池在各種惡略條件下進(jìn)行的測試。波音公司還指出，在實(shí)驗(yàn)室的電源系統(tǒng)進(jìn)行了測試也超過25000小時(shí)。然而，電池故障時(shí)間完全挑戰(zhàn)了用來證明在航空航天系統(tǒng)的電池組的安全性的標(biāo)準(zhǔn)和檢測標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)部短路測試被列入波音電池起火風(fēng)險(xiǎn)的評估，但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)并不能準(zhǔn)確地模仿真正的內(nèi)部短路。對于這些系統(tǒng)的測試時(shí)間很短，而波音又是對故障分布僅僅進(jìn)行了假設(shè)。 在釘刺試驗(yàn)中，使用尖頭金屬棒滲透到外部的一個(gè)單元格，短的一個(gè)或多個(gè)層的陰極和陽極等。值得注意的是，在釘刺試驗(yàn)中，提供了一個(gè)熱通路傳熱從電池單元，減少災(zāi)難性的熱失控。而一個(gè)真正的內(nèi)部短路，所產(chǎn)生的熱積聚在電池單元內(nèi)，推薦推薦 簡介原因結(jié)論展望推

18、薦 但是這個(gè)測試需要拆卸電池單元，將鎳顆粒放在電池電極的層與層之間，并施加力引起的短路，但是，這并不能準(zhǔn)確地模仿一個(gè)封閉的電池的內(nèi)部短路。桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員和美國國家航空航天局和國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室之間的聯(lián)合協(xié)作開發(fā)的短路測試，可以被觸發(fā)，而電池單元仍然完好。這是一個(gè)改進(jìn)了現(xiàn)有的測試，但所有的方法都需要外力或預(yù)加熱對電池單元引起短路。發(fā)展創(chuàng)造內(nèi)部短路的方法從一般航天途徑是可取的。 隨著航空業(yè)越來越多的設(shè)計(jì)，制造和控制的外包， 產(chǎn)生了新的挑戰(zhàn)。大約70%的787外包給全球一級供應(yīng)商，然后其中又有好多外包給了其他級的供應(yīng)商。雖然一個(gè)多層供應(yīng)鏈可以降低成本和開發(fā)時(shí)間，但是隨著復(fù)雜性的增加，使

19、得產(chǎn)品的質(zhì)量在供應(yīng)鏈中難以控制。所以嚴(yán)格的監(jiān)控和組件可靠性措施必須繼續(xù)加以完善，為飛機(jī)制造商提供高品質(zhì)以及可靠的產(chǎn)品。推薦推薦 簡介原因結(jié)論展望推薦波音787不僅是技術(shù)上的創(chuàng)新，還是生產(chǎn)管理上的創(chuàng)新。波音外包生產(chǎn)已經(jīng)有日子了，每年外包生產(chǎn)耗資280億美元，涉及全世界5400多個(gè)工廠，至少50萬從業(yè)人員。波音每年外包生產(chǎn)7.83億個(gè)部件，其中4億個(gè)用于波音737系列，310萬個(gè)用于波音767系列，300萬個(gè)用于波音777系列，600萬個(gè)用于波音747-8系列，波音787系列則有230萬個(gè)，但這個(gè)數(shù)字將隨著波音787生產(chǎn)的加速而急劇增加。即使在1月中旬波音787停飛后，波音依然以每月5架的速度在繼

20、續(xù)生產(chǎn)波音787，計(jì)劃逐步增速到每月7架，最終達(dá)到每月10架。2013年底之前，依然計(jì)劃交付60-70架波音787。電池風(fēng)波可能使波音破費(fèi)4-7億美元，但這對于波音的帳面來說其實(shí)不是什么了不起的開銷。波音的問題在于維持波音787的生產(chǎn)節(jié)奏和質(zhì)量控制，只有快速穩(wěn)定的交貨，才能保證贏利。問題是波音787采用外包件的程度大大高于以往，比如鋰電池就是一級外包到法國泰利斯，二級外包才到日本GS-湯淺。大范圍、多層次外包導(dǎo)致質(zhì)量管理松弛，供應(yīng)鏈漫長，技術(shù)改進(jìn)的反饋機(jī)制遲緩。質(zhì)量問題還沒有從日航和全日空電池起火的原因中排除。補(bǔ)充補(bǔ)充 簡介原因結(jié)論展望推薦鋰離子電池與鎳鎘電池對比鋰離子電池與鎳鎘電池對比傳統(tǒng)客

21、機(jī)使用鎳鎘電池。相比于鋰電池，鎳鎘電池的體積大、重量大、蓄電量和放電電流不足、充電慢。與更大的波音777的鎳鎘電池相比，波音787的鋰-離子電池采用8芯，電壓達(dá)到32伏，而波音777的鎳鎘電池采用20芯，電壓才24伏；后者重量48.5公斤，但放電電流只有16安培-小時(shí)（波音787的兩個(gè)鋰-離子電池加起來可達(dá)150安培-小時(shí)）。另外，鎳鎘電池有記憶效應(yīng)，如果長期充滿電，可用容量會越來越小，需要定期深度放電然后再深度充電。鎳鎘電池的使用已經(jīng)越來越 少了，鋰電池在筆記本電腦里大量使用，在一些新的電動汽車?yán)镆查_始使用，事實(shí)上已經(jīng)全面取代了鎳鎘電池。但新技術(shù)有新問題。鋰電池容易起火，筆記本電腦甚至手機(jī)里

22、鋰電池莫名其妙著火的事情多有發(fā)生。更有甚者，一架美國UPS的波音747-400F貨機(jī)在裝運(yùn)鋰電池時(shí)，貨艙起火，在迪拜墜機(jī)；另一架韓國韓亞航空的波音747-400F在太平洋上空也遇到同樣噩運(yùn)。兩次墜機(jī)前，機(jī)組在最后失去聯(lián)系之前都報(bào)告機(jī)艙里發(fā)生濃煙烈火。補(bǔ)充補(bǔ)充 簡介原因結(jié)論展望推薦應(yīng)該指出，在前述鋰電池起火導(dǎo)致貨機(jī)墜機(jī)的事件里，那是鋰-金屬電池。鋰-離子電池要安全一些，但依然有自身的安全問題。鋰-離子電池為了提高效率，需要把電池芯緊密放置，這樣一旦起火，很容易蔓延，發(fā)生連鎖反應(yīng)。由于鋰和水會發(fā)生激烈反應(yīng)，電解液不能用阻燃性好的水基，而是用阻燃性較差的非水基。另外，長期反復(fù)充放電后，金屬鋰會析出，

23、成為細(xì)微的金屬顆粒，時(shí)間久了，可能促成電極之間的短路。更糟糕的是，即使不在充電中，鋰電池也有可能發(fā)生過熱，甚至起火，起火原因經(jīng)常不明。兩起導(dǎo)致波音747貨機(jī)墜毀的鋰-金屬電池起火事件到現(xiàn)在依然沒有確認(rèn)起火原因。2006年為波音787制造充電系統(tǒng)的Securaplane公司在亞利桑那州圖桑的廠房里測試同為GS-湯淺制造的鋰-離子電池，發(fā)生過熱，導(dǎo)致電解液外泄和廠房起火，1000平方米的廠房付之一炬。波音聲稱這是電池測試設(shè)置不當(dāng)，不是電池和充電系統(tǒng)的原因；當(dāng)?shù)叵狸?duì)認(rèn)為起火原因不明，Securaplane則不回應(yīng)媒體的詢問。 簡介原因結(jié)論展望推薦波音的修改方案是多方面的。殼體得到極大的加強(qiáng)，增加隔離和耐熱能力。電池芯之間的空隙增加，并增加阻隔層，降低連鎖反應(yīng)的可能性。接線和安裝件加強(qiáng)防火能力，一旦發(fā)生火災(zāi)也不至于很快就被毀壞。充電系統(tǒng)進(jìn)一步精細(xì)化，精確控制充電電壓，防止過度充電。泄放管直接通向機(jī)外，不僅有效泄放有毒煙霧，還確保電解液受熱膨脹后不會溢出到其他部分，引起連鎖反應(yīng)，而是把熱源帶出機(jī)外。最重要的是，新的殼體不光隔熱，還阻絕空氣。燃燒的三要素是燃料、溫度和空氣。如果沒有空氣存在，燃燒是不能持續(xù)的。新殼體有效地阻絕了空氣，具有窒息火災(zāi)的作用。在波音的試驗(yàn)中，電解液被有意釋放，殼體受到強(qiáng)烈加熱，但由于缺乏空氣，殼體內(nèi)無法引起燃燒和溫度飛升。即使在引入