Введение:
В современную эпоху защиты окружающей среды и развития технологий электромобили становятся все более популярными и в будущем полностью заменят традиционные автомобили с двигателями внутреннего сгорания.литиевая батареяАккумулятор — это сердце электромобиля, обеспечивающее необходимую мощность для движения. Срок службы и безопасность аккумуляторов электромобилей являются наиболее важными вопросами для автовладельцев. Однако эти два вопроса тесно связаны с правильным методом зарядки. В настоящее время в электромобилях используются тройные литиевые батареи и литий-железо-фосфатные батареи. Какое влияние окажут эти два метода на эти типы батарей? Давайте обсудим это вместе.
Влияние полного разряда и последующей зарядки на тройные литиевые батареи
1. Снижение емкости: Каждый раз, когда заряд тройной литиевой батареи расходуется, а затем заряжается снова, происходит глубокий разряд, что может привести к постепенному снижению емкости тройной литиевой батареи, сокращению времени зарядки и уменьшению запаса хода. Например, был проведен эксперимент. После 100 глубоких разрядов тройной литиевой батареи ее емкость снизилась на 20–30% по сравнению с исходным значением. Это происходит потому, что глубокий разряд повреждает материал электрода, разлагается электролит, а осаждение металлического лития ухудшает характеристики зарядки и разрядки батареи, что приводит к снижению емкости, и это повреждение необратимо.
2. Сокращение срока службы: Глубокий разряд ускоряет старение внутренних материалов тройной литий-ионной батареи, снижает характеристики заряда и разряда батареи, уменьшает количество циклов заряда и разряда и сокращает срок службы.
3. Снижение эффективности заряда и разряда: Израсходование энергии и последующая повторная зарядка приводят к поляризации положительного и отрицательного электродов тройной литиевой батареи, увеличению внутреннего сопротивления батареи, снижению эффективности зарядки, увеличению времени зарядки, уменьшению емкости батареи и значительному снижению выходной мощности.
4. Повышенные риски для безопасности: Длительный глубокий разряд может привести к разрушению внутренних пластин тройного аккумулятора.литиевая батареяДеформация или даже поломка батареи могут привести к короткому замыканию внутри неё и риску возгорания и взрыва. Кроме того, глубокий разряд батареи увеличивает её внутреннее сопротивление, снижает эффективность зарядки и повышает тепловыделение во время зарядки, что может легко привести к вздутию и деформации тройной литий-ионной батареи и даже вызвать тепловой разгон, в конечном итоге приводящий к взрыву и пожару.
Тройная литиевая батарея — самая легкая и энергоемкая батарея для электромобилей, обычно используемая в электромобилях высокого класса. Для предотвращения негативного воздействия глубокого разряда на батарею, она оснащена защитной платой. Напряжение полностью заряженной тройной литиевой батареи составляет около 4,2 вольт. Когда напряжение разряжается до 2,8 вольт, защитная плата автоматически отключает питание, чтобы предотвратить чрезмерный разряд батареи.
Влияние зарядки в процессе эксплуатации на тройные литиевые батареи
Преимущество зарядки в процессе использования заключается в том, что зарядка и разрядка батареи осуществляются в режиме поверхностного разряда, поддерживая высокий уровень мощности и предотвращая негативное воздействие низкого уровня заряда на батарею. Кроме того, поверхностный разряд позволяет поддерживать активность ионов лития внутри тройного аккумулятора.литиевая батареяЭто эффективно снижает скорость старения батареи и обеспечивает стабильную выдачу энергии при последующем использовании, а также продлевает срок службы батареи. Наконец, зарядка во время движения гарантирует, что батарея всегда будет находиться в состоянии достаточного заряда, и увеличивает запас хода.
Влияние перезарядки после использования на литий-железо-фосфатные батареи
Перезарядка после использования представляет собой глубокий разряд, который также оказывает негативное воздействие на внутреннюю структуру литий-железо-фосфатных батарей, вызывая повреждение внутренних структурных материалов батареи, ускоряя старение батареи, увеличивая внутреннее сопротивление, снижая эффективность зарядки и разрядки и увеличивая время зарядки. Кроме того, после глубокого разряда химическая реакция в батарее усиливается, и резко возрастает нагрев. Выделяющееся тепло не рассеивается вовремя, что легко может привести к вздутию и деформации литий-железо-фосфатной батареи. Вздутая батарея становится непригодной для дальнейшего использования.
Влияние зарядки в процессе эксплуатации на литий-железо-фосфатные аккумуляторы
При нормальном режиме зарядки и разрядки литий-железо-фосфатные батареи выдерживают более 2000 циклов зарядки и разрядки. Если же использовать режим медленной зарядки и медленной разрядки, срок службы литий-железо-фосфатных батарей может быть максимально увеличен. Например, при зарядке и разрядке от 65% до 85% емкости литий-железо-фосфатная батарея может выдержать более 30 000 циклов зарядки и разрядки. Это происходит потому, что медленная разрядка позволяет сохранить жизнеспособность активных веществ внутри литий-железо-фосфатной батареи, снизить скорость старения батареи и максимально продлить срок ее службы.
Недостатком литий-железо-фосфатных аккумуляторов является низкая стабильность характеристик. Частая неглубокая зарядка и разрядка могут привести к значительной погрешности в напряжении элементов литий-железо-фосфатного аккумулятора. Длительное накопление таких колебаний приведет к ухудшению состояния батареи. Проще говоря, между элементами батареи возникает погрешность. Величина погрешности превышает нормальный диапазон, что влияет на производительность, запас хода и срок службы всего аккумуляторного блока.
Заключение
На основании проведенного сравнительного анализа стало ясно, что повреждения, причиненные обеим батареям в результате зарядки после полного разряда, необратимы, и этот метод не рекомендуется. Зарядка во время использования относительно щадяща для батареи, а негативное воздействие, вызванное зарядкой во время работы, значительно меньше.литиевая батареяЭто относительно небольшой, но неправильный способ зарядки. Ниже описан правильный способ зарядки, который повысит безопасность использования батареи и продлит срок её службы.
1. Избегайте чрезмерного разряда: Когда индикатор заряда батареи электромобиля показывает 20-30%, после использования автомобиля летом следует отправиться на зарядную станцию и дать батарее остыть в течение 30 минут - часа перед зарядкой. Это позволит избежать слишком высокой температуры батареи во время зарядки и одновременно предотвратит негативное воздействие глубокого разряда на батарею.
2. Избегайте перезарядки: если уровень заряда батареи составляет 20-30%, полная зарядка занимает около 8-10 часов. Рекомендуется отключать питание, когда уровень заряда достигнет 90% (согласно показаниям индикатора заряда), поскольку зарядка до 100% увеличивает тепловыделение и экспоненциально повышает риск для безопасности. Поэтому следует отключать питание, когда уровень заряда достигнет 90%, чтобы избежать негативного воздействия процесса на батарею. Литий-железо-фосфатные батареи можно заряжать до 100%, но следует отметить, что после полной зарядки питание необходимо своевременно отключать, чтобы избежать перезарядки.
Запрос коммерческого предложения:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Дата публикации: 07 февраля 2025 г.