Wstęp:
W dzisiejszej erze ochrony środowiska i technologii pojazdy elektryczne stają się coraz bardziej popularne i w przyszłości całkowicie zastąpią tradycyjne pojazdy zasilane paliwem.bateria litowajest sercem pojazdu elektrycznego, zapewniając wymaganą moc, aby pojazd elektryczny mógł się poruszać. Żywotność i bezpieczeństwo akumulatorów pojazdów elektrycznych to kwestie, które najbardziej interesują właścicieli samochodów. Jednak te dwa problemy są ściśle związane z prawidłową metodą ładowania. Akumulatory stosowane obecnie w pojazdach elektrycznych obejmują akumulatory litowo-jonowe i akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Jaki wpływ będą miały te dwie metody na te dwa akumulatory? Omówmy to razem.
Wpływ rozładowania i ponownego naładowania baterii litowo-jonowych
1. Spadek pojemności: Za każdym razem, gdy moc trójskładnikowej baterii litowej jest zużywana, a następnie ładowana ponownie, następuje głębokie rozładowanie, które może powodować stopniowy spadek pojemności trójskładnikowej baterii litowej, skrócenie czasu ładowania i zmniejszenie zasięgu jazdy. Na przykład ktoś przeprowadził eksperyment. Po głębokim rozładowaniu trójskładnikowej baterii litowej 100 razy pojemność spada o 20%~30% w porównaniu z wartością początkową. Dzieje się tak, ponieważ głębokie rozładowanie powoduje uszkodzenie materiału elektrody, rozkład elektrolitu, a wytrącanie się litu metalicznego niszczy wydajność ładowania i rozładowywania baterii, co powoduje spadek pojemności, a uszkodzenie to jest nieodwracalne.
2. Krótsza żywotność: Głębokie rozładowanie przyspiesza starzenie się wewnętrznych materiałów baterii litowo-jonowej, zmniejsza wydajność ładowania i rozładowywania baterii, zmniejsza liczbę cykli ładowania i rozładowywania oraz skraca żywotność.
3. Zmniejszona wydajność ładowania i rozładowywania: Zużycie energii i ponowne ładowanie spowoduje polaryzację dodatnich i ujemnych elektrod baterii litowej, zwiększy wewnętrzny opór baterii, zmniejszy wydajność ładowania, wydłuży czas ładowania, zmniejszy pojemność baterii i znacznie zmniejszy ilość mocy wyjściowej.
4. Zwiększone ryzyko bezpieczeństwa: Długotrwałe głębokie rozładowanie może spowodować uszkodzenie wewnętrznych płyt ogniwa trójskładnikowego.bateria litowaodkształcić się lub nawet pęknąć, co może spowodować zwarcie wewnątrz akumulatora i ryzyko pożaru i wybuchu. Ponadto głębokie rozładowanie akumulatora zwiększa jego rezystancję wewnętrzną, zmniejsza wydajność ładowania i zwiększa wytwarzanie ciepła podczas ładowania, co może łatwo spowodować wybrzuszenie i odkształcenie akumulatora litowo-jonowego, a nawet spowodować niekontrolowany wzrost temperatury, co ostatecznie prowadzi do wybuchu i pożaru.
Akumulator litowo-jonowy trójskładnikowy jest najlżejszym i najbardziej energochłonnym akumulatorem do pojazdów elektrycznych i jest powszechnie stosowany w pojazdach elektrycznych wysokiej klasy. Aby zapobiec niekorzystnym skutkom głębokiego rozładowania akumulatora, akumulator jest wyposażony w płytkę ochronną. Napięcie w pełni naładowanego pojedynczego akumulatora litowo-jonowego trójskładnikowego wynosi około 4,2 wolta. Gdy napięcie pojedyncze zostanie rozładowane do 2,8 wolta, płytka ochronna automatycznie odetnie zasilanie, aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu akumulatora.
Wpływ ładowania w trakcie pracy baterii litowo-jonowych
Zaletą ładowania w trakcie ładowania jest to, że moc baterii należy do płytkiego ładowania i płytkiego rozładowania i zawsze utrzymuje wysoki poziom mocy, aby uniknąć niekorzystnych skutków niskiej mocy na baterię. Ponadto płytkie ładowanie i płytkie rozładowanie mogą również utrzymać aktywność jonów litu wewnątrz ogniwa trójskładnikowegobateria litowa, skutecznie zmniejszają szybkość starzenia się baterii i zapewniają, że bateria może stabilnie dostarczać moc podczas późniejszego użytkowania, a także mogą wydłużyć żywotność baterii. Wreszcie ładowanie w trakcie jazdy może zapewnić, że bateria zawsze będzie w stanie wystarczającej mocy i zwiększyć zasięg jazdy.
Wpływ ładowania po użyciu baterii litowo-żelazowo-fosforanowych
Ponowne ładowanie po użyciu to głębokie rozładowanie, które również będzie miało niekorzystny wpływ na wewnętrzną strukturę baterii litowo-żelazowo-fosforanowych, powodując uszkodzenie wewnętrznych materiałów konstrukcyjnych baterii, przyspieszając starzenie się baterii, zwiększając wewnętrzny opór, zmniejszając wydajność ładowania i rozładowywania oraz wydłużając czas ładowania. Ponadto po głębokim rozładowaniu reakcja chemiczna baterii nasila się, a ciepło gwałtownie wzrasta. Wytworzone ciepło nie jest rozpraszane w czasie, co może łatwo spowodować wybrzuszenie i odkształcenie baterii litowo-żelazowo-fosforanowej. Wybrzuszona bateria nie może być dalej używana.
Wpływ ładowania podczas korzystania z fosforanu litu i żelaza
Zgodnie z normalnym ładowaniem i rozładowywaniem, baterie litowo-żelazowo-fosforanowe można ładować i rozładowywać ponad 2000 razy. Jeśli ładowanie w miarę potrzeb jest płytkim ładowaniem i płytkim rozładowywaniem, żywotność baterii litowo-żelazowo-fosforanowych można wydłużyć do maksymalnego poziomu. Na przykład baterię litowo-żelazowo-fosforanową można ładować i rozładowywać z 65% do 85% mocy, a cykl ładowania i rozładowania może osiągnąć ponad 30 000 razy. Ponieważ płytkie rozładowanie może utrzymać żywotność substancji czynnych wewnątrz baterii litowo-żelazowo-fosforanowej, zmniejszyć tempo starzenia się baterii i wydłużyć żywotność baterii do maksymalnego poziomu.
Wadą jest to, że akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy ma słabą konsystencję. Częste płytkie ładowanie i rozładowywanie może powodować duży błąd napięcia ogniw akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego. Długotrwałe gromadzenie spowoduje, że akumulator ulegnie jednorazowemu pogorszeniu. Mówiąc prościej, występuje błąd napięcia akumulatora między każdym ogniwem. Wartość błędu przekracza normalny zakres, co wpłynie na wydajność, przebieg i żywotność całego zestawu akumulatorów.
Wniosek
Na podstawie powyższej analizy porównawczej, uszkodzenia spowodowane ładowaniem dwóch baterii po wyczerpaniu się energii baterii są nieodwracalne, a ta metoda nie jest zalecana. Ładowanie w trakcie użytkowania jest stosunkowo przyjazne dla baterii, a negatywny wpływ spowodowany przezbateria litowajest stosunkowo mały, ale nie jest to prawidłowa metoda ładowania. Poniżej przedstawiono poprawną metodę ładowania, aby zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania baterii i wydłużyć jej żywotność.
1. Unikaj nadmiernego rozładowania: Jeśli miernik mocy samochodu elektrycznego wskazuje, że pozostało 20–30% mocy akumulatora, po korzystaniu z samochodu latem należy udać się do punktu ładowania, aby akumulator ostygł przez 30 minut do godziny przed ładowaniem. Pozwoli to uniknąć zbyt wysokiej temperatury ładowania akumulatora, a jednocześnie niekorzystnych skutków głębokiego rozładowania akumulatora.
2. Unikaj przeładowywania: Bateria ma 20~30% pozostałej mocy. Pełne naładowanie trwa około 8~10 godzin. Zaleca się, aby zasilanie zostało odcięte, gdy bateria zostanie naładowana do 90% zgodnie z wyświetlaczem miernika mocy, ponieważ ładowanie do 100% zwiększy generowanie ciepła, a zagrożenia bezpieczeństwa wzrosną wykładniczo, dlatego zasilanie można odciąć, gdy bateria zostanie naładowana do 90%, aby uniknąć negatywnego wpływu procesu na baterię. Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe można ładować do 100%, ale należy pamiętać, że zasilanie należy odciąć na czas po pełnym naładowaniu, aby uniknąć przeładowania.
Zapytanie ofertowe:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Czas publikacji: 07-02-2025