Cunoştinţe

Utilizarea și întreținerea bateriei cu litiu-ion

Utilizarea și întreținerea bateriei cu litiu-ion


Bateria de putere este componenta de bază a vehiculelor cu energie nouă și poate fi numită inima vehiculelor cu energie nouă. Calitatea întreținerii zilnice a bateriei va afecta direct starea tehnică și durata de viață a mașinii. Dintre bateriile de putere comercializate în prezent, bateriile litiu-ion au avantajele unei energii specifice ridicate, ciclu lung de viață, viteză scăzută de auto-descărcare, gamă largă de temperatură de funcționare, fără efect de memorie și fără poluare a mediului și sunt cele mai favorizate de către piața.


1 baterie litiu-ion și pachet de baterii litiu-ion


Bateria litiu-ion este un fel de baterie reîncărcabilă, care se bazează în principal pe ionii de litiu pentru a se deplasa între electrodul pozitiv și electrodul negativ prin electrolit pentru a obține încărcare și descărcare. În funcție de diferitele materiale electrolitice utilizate în bateriile litiu-ion, bateriile litiu-ion pot fi împărțite în două categorii: baterii lichide litiu-ion și baterii polimer litiu-ion. Primul folosește electroliți lichizi, în timp ce cel de-al doilea folosește electroliți polimerici solizi. Există două forme de"stare uscată" și"stare coloidală". Pe lângă diferiții electroliți utilizați în aceste două tipuri de baterii litiu-ion, materialele pozitive și negative și principiile de lucru pe care le folosesc sunt practic aceleași. În prezent, bateriile litiu-ion folosesc compuși care conțin litiu ca electrod pozitiv și materiale de carbon ca electrod negativ. Nu există litiu metalic în materialele pozitive și negative, ci doar ioni de litiu. Materialele electrodului pozitiv includ sulfat de litiu, manganat de litiu, materiale ternare și fosfat de fier litiu, iar electrodul negativ este în general grafit.

După cum se arată în Figura 1, o baterie litiu-ion este compusă în principal dintr-un electrod pozitiv, un electrod negativ, un electrolit, un separator și o carcasă a bateriei. Diafragma adoptă material izolator poros, care funcționează în principal pentru a izola electrozii pozitivi și negativi ai bateriei, blocând electronii să se deplaseze între electrozii pozitivi și negativi ai bateriei, dar permite ionilor de litiu (Li+) să se deplaseze între ele. electrozii pozitivi si negativi prin microporii de pe diafragma. Când o baterie cu ioni de litiu este încărcată, Li+ este eliberat din golul electrodului pozitiv sub acțiunea forței câmpului electric și este introdus în electrodul negativ prin electrolit prin separator. În acest moment, electrodul negativ este într-o stare bogată, iar electrodul pozitiv este într-o stare săracă în litiu; Dimpotrivă, Li+ este extras din golul electrodului negativ și introdus în electrodul pozitiv prin electrolit. În acest moment, electrodul pozitiv este în stare bogată în litiu, iar electrodul negativ este în stare sărăcită în litiu. Prin urmare, în timpul ciclului de încărcare și descărcare, Li+ suferă"înglobare și deintercalare" reacțiile la electrozii pozitivi și, respectiv, negativi, Li+ se mișcă înainte și înapoi între electrozii pozitivi și negativi, iar electronii sunt formați prin deplasarea între electrozii pozitivi și negativi ai bateriei prin firele externe ale bateriei. Curent de încărcare și descărcare. Prin urmare, oamenii se referă în mod clar la bateriile litiu-ion ca"baterii pentru scaune balansoare." Tensiunea de funcționare a unei baterii cu ioni de litiu depinde de compusul de intercalare a ionilor de litiu în sine și de concentrația ionilor de litiu care constituie electrodul.

Datorită tensiunii și capacității mici a bateriilor cu un singur ioni de litiu, nu poate îndeplini cerințele de utilizare a automobilelor. Este necesar să se combine n baterii litiu-ion pentru a forma un pachet de baterii (cunoscut în mod obișnuit ca"pachet de baterii") înainte de a putea fi folosit ca baterie de alimentare pentru automobile. De obicei, acumulatorul auto este asamblat de zeci sau chiar sute de celule individuale. Într-un pachet de baterii, trebuie să existe diferențe individuale în ceea ce privește capacitatea, tensiunea și alți parametri ai celulelor individuale, ceea ce face dificil pentru fiecare celulă să fie consecventă în timpul încărcării și descărcării. Descărcarea excesivă, supraîncărcarea sau scurtcircuitul intern al bateriei unice va face ca bateria să se încălzească, ceea ce nu numai că va afecta durata de viață a bateriei, dar va prezenta și riscuri de siguranță. Prin urmare, pentru a asigura siguranța și durata de viață a pachetului de baterii, liniile de colectare a tensiunii, a temperaturii și a curentului sunt în general setate în pachetul de baterii litiu-ion, astfel încât sistemul de management al bateriei (BMS) să poată colecta parametrii acumulator și implementați monitorizarea în timp real. Pentru a vă asigura că acumulatorul este în stare normală de funcționare.

2 Precauții pentru utilizarea bateriilor de alimentare cu litiu-ion pentru automobile


(1) Când utilizați și curățați mașina, trebuie să aveți grijă pentru a evita impactul și pătrunderea apei a acumulatorului cu litiu-ion.


(2) Când contorul arată că puterea este scăzută, bateria de alimentare cu litiu-ion trebuie încărcată la timp pentru a evita pierderea energiei de la bateria de alimentare și pentru a afecta utilizarea normală a bateriei sau chiar pentru a scurta durata de viață a acestuia. bateria de putere.


(3) Când apare o alarmă de supraîncălzire a bateriei în timp ce mașina funcționează, opriți-vă pentru a răci bateria și continuați să conduceți după ce ledul de avertizare pentru supraîncălzire se stinge; dacă există alarme frecvente de supraîncălzire a bateriei sau ledul de avertizare de defecțiune a bateriei este întotdeauna aprins, defecțiunea ar trebui să fie efectuată prompt de către profesioniști.


(4) Când bateria ia foc, utilizați nisip uscat sau stingător cu azot pentru a stinge focul.


(5) Dacă vehiculul este oprit pentru o perioadă lungă de timp, pentru a preveni pierderea puterii acumulatorului și afectarea duratei de viață a acestuia, electrodul negativ al acumulatorului trebuie îndepărtat, iar bateria de alimentare trebuie încărcată regulat o dată pe zi. lună.

3 Întreținerea zilnică a acumulatorului litiu-ion


(1) Verificați aspectul acumulatorului. Capacul acumulatorului și coloana cu electrozi trebuie să fie curate și să nu existe praf, așchii de metal și alte murdărie. Dacă există, pentru curățare trebuie folosit aer comprimat; carcasa acumulatorului nu trebuie să aibă fisuri, umflături, deformare, poli slăbiți și alte condiții anormale; Capacul și tava bateriei trebuie menținute etanșe, iar îmbinarea dintre baterie și caroseria vehiculului trebuie să se potrivească strâns.


(2) Verificați starea conexiunii bateriei. Conexiunea conectorului de la polul bateriei trebuie să fie fermă și fiabilă și să nu existe coroziune; fiecare punct de conectare al bateriei unice și contactul curelei conductoare a pachetului de baterii, tensiunea, terminalul de colectare a temperaturii și alte noduri ar trebui să fie fiabile și să nu existe slăbiciune, cădere sau rugină. Sau deformare; mufa de încărcare trebuie să fie în contact bun cu priza.


(3) Detectarea scurgerilor acumulatorului. Pentru a reduce curentul de lucru al echipamentelor electrice ale vehiculelor electrice, tensiunea de lucru a acumulatorului litiu-ion adoptă, în general, o specificație de tensiune peste 300 V DC, astfel încât acumulatorul auto litiu-ion are o cerință ridicată de izolație. Performanța de izolație a unui vehicul electric este măsurată prin rezistența de izolație a barelor colectoare DC pozitive și negative ale pachetului de baterii față de sol. Conform standardului național pentru vehicule electrice GB/T18384.1-2001, rezistența de izolație a acumulatorului la sol este împărțită la vehiculul electric. Tensiunea nominală U a sistemului DC este mai mare de 100 ON, ceea ce îndeplinește condițiile de siguranță. cerințe.


4 Înlocuirea acumulatorului

Când acumulatorul ajunge la sfârșitul duratei de viață, acesta trebuie înlocuit. Înlocuirea acumulatorului trebuie efectuată de un profesionist calificat ca electrician. Locul de înlocuire a acumulatorului trebuie să fie ventilat și uscat și să nu existe urme de apă sau ulei pe sol și nici echipamente de înaltă tensiune în jur; operatorii trebuie să poarte mănuși izolate (reziste la tensiunea peste 600 V), măști de protecție și pantofi izolant din cauciuc. Nu pot transporta obiecte metalice.


Când dezasamblați acumulatorul în mașină, trebuie mai întâi să întrerupeți întrerupătorul de alimentare al mașinii și să întrerupeți toate conexiunile dintre acumulatorul și echipamentul electric extern al bateriei. Dacă vehiculul electric este echipat cu un comutator de întreținere de urgență, pur și simplu trageți mânerul comutatorului de întreținere de urgență în poziția de oprire. Apoi scoateți conexiunea dintre bateria de alimentare și sistemul de gestionare a bateriei (BMS), cutia de distribuție de înaltă tensiune etc. (Memento special: După îndepărtarea cablurilor de înaltă tensiune, părțile metalice expuse trebuie înfășurate cu bandă izolatoare). În cele din urmă, utilizați un dispozitiv special de ridicare pentru a scoate acumulatorul în mod constant și nu este permis niciun impact.


Când instalați acumulatorul, trebuie mai întâi să verificați etanșeitatea pachetului de baterii și a tăvii cutiei bateriei; după ce acumulatorul este instalat pe caroseria mașinii, ar trebui să verificați vizual dacă îmbinarea dintre pachetul de baterii și caroseria mașinii se potrivește strâns; apoi efectuați un test de scurgere a acumulatorului, iar testul este conform cu tehnologia După ce ați solicitat, instalați corect liniile de colectare a tensiunii, temperaturii și curentului și cablajul de înaltă tensiune conform specificațiilor; în cele din urmă, verificați punctele de conectare ale acumulatorului și apoi conectați acumulatorul la echipamentul electric extern pentru a evita deteriorarea Bateriilor și echipamentelor electrice.