Použití a údržba lithium-iontových baterií
Napájecí baterie je základní součástí nových energetických vozidel a lze ji nazvat srdcem nových energetických vozidel. Kvalita každodenní údržby napájecí baterie přímo ovlivní technický stav a životnost vozu. Mezi aktuálně komerčně dostupnými napájecími bateriemi mají lithium-iontové baterie výhody vysoké měrné energie, dlouhé životnosti, nízké rychlosti samovybíjení, širokého rozsahu provozních teplot, žádného paměťového efektu a žádného znečištění životního prostředí. trh.
1 lithium-iontová baterie a lithium-iontová baterie
Lithium-iontová baterie je druh dobíjecí baterie, která se spoléhá hlavně na lithiové ionty, které se pohybují mezi kladnou a zápornou elektrodou přes elektrolyt, aby se dosáhlo nabíjení a vybíjení. Podle různých materiálů elektrolytu používaných v lithium-iontových bateriích lze lithium-iontové baterie rozdělit do dvou kategorií: tekuté lithium-iontové baterie a polymerní lithium-iontové baterie. První používá kapalné elektrolyty, zatímco druhý používá místo toho elektrolyty z pevného polymeru. Existují dvě formy"suchého stavu" a"koloidní stav". Kromě různých elektrolytů používaných v těchto dvou typech lithium-iontových baterií jsou pozitivní a negativní materiály a pracovní principy, které používají, v zásadě stejné. V současné době lithium-iontové baterie používají sloučeniny obsahující lithium jako kladnou elektrodu a uhlíkové materiály jako zápornou elektrodu. V pozitivních a negativních materiálech není žádné kovové lithium, pouze ionty lithia. Materiály kladných elektrod zahrnují síran lithný, manganát lithný, ternární materiály a fosforečnan lithno-železitý a zápornou elektrodou je obecně grafit.
Jak je znázorněno na obrázku 1, lithium-iontová baterie se skládá hlavně z kladné elektrody, záporné elektrody, elektrolytu, separátoru a pouzdra baterie. Membrána využívá porézní izolační materiál, který funguje hlavně tak, že izoluje kladné a záporné elektrody baterie, blokuje elektrony v pohybu mezi kladnými a zápornými elektrodami baterie, ale umožňuje iontům lithia (Li+) pohybovat se mezi kladné a záporné elektrody přes mikropóry na membráně. Při nabíjení lithium-iontové baterie se Li+ uvolňuje z mezery kladné elektrody působením síly elektrického pole a vkládá se do záporné elektrody elektrolytem přes separátor. V tomto okamžiku je záporná elektroda v bohatém stavu a kladná elektroda je ve stavu chudém na lithium; Naopak Li+ je extrahován z mezery záporné elektrody a vložen do kladné elektrody přes elektrolyt. V tomto okamžiku je kladná elektroda ve stavu bohatém na lithium a záporná elektroda ve stavu ochuzeném o lithium. Proto během nabíjecího a vybíjecího cyklu Li+ prochází"vkládáním a deinterkalací" reakce na kladných a záporných elektrodách, Li+ se pohybuje tam a zpět mezi kladnými a zápornými elektrodami a elektrony se tvoří pohybem mezi kladnými a zápornými elektrodami baterie přes vnější vodiče baterie. Nabíjecí a vybíjecí proud. Proto lidé živě označují lithium-iontové baterie jako"baterie houpacího křesla." Provozní napětí lithium-iontové baterie závisí na samotné lithium-iontové interkalační sloučenině a koncentraci lithiových iontů tvořících elektrodu.
Vzhledem k malému napětí a kapacitě jednotlivých lithium-iontových baterií nemůže splnit požadavky použití automobilů. Před použitím jako napájecí baterie pro automobily je nutné zkombinovat n jednotlivých lithium-iontových baterií, aby vytvořily bateriovou sadu (běžně známou jako"bateriová sada"). Obvykle je automobilová napájecí baterie sestavena z desítek nebo dokonce stovek jednotlivých článků. V bateriovém bloku musí existovat individuální rozdíly v kapacitě, napětí a dalších parametrech jednotlivých článků, což ztěžuje, aby byl každý jednotlivý článek konzistentní během nabíjení a vybíjení. Nadměrné vybití, přebití nebo vnitřní zkrat jedné baterie způsobí zahřátí baterie, což ovlivní nejen životnost baterie, ale má také bezpečnostní rizika. Proto, aby byla zajištěna bezpečnost a životnost baterie, jsou sběrné linky napětí, teploty a proudu obecně nastaveny v lithium-iontové baterii, takže systém správy baterie (BMS) může shromažďovat parametry baterie. baterie a implementovat monitorování v reálném čase. Aby bylo zajištěno, že je baterie v normálním provozním stavu.
2 Bezpečnostní opatření pro použití automobilových lithium-iontových napájecích baterií
(1) Při používání a čištění vozu dávejte pozor, abyste zabránili nárazu a vniknutí vody do lithium-iontové napájecí baterie.
(2) Když měřič ukazuje, že je energie nízká, lithium-iontová napájecí baterie by měla být nabita včas, aby se zabránilo ztrátě energie z napájecí baterie a ovlivnilo normální používání baterie nebo dokonce zkrátilo životnost baterie. napájecí baterii.
(3) Když se objeví alarm přehřátí baterie za jízdy, zastavte, aby se baterie ochladila, a pokračujte v jízdě poté, co výstražná kontrolka přehřátí zhasne; pokud jsou časté alarmy přehřátí baterie nebo vždy svítí varovná kontrolka selhání baterie, měli by poruchu neprodleně provést odborníci. Vyloučeno, je přísně zakázáno neprofesionálním osobám sami rozebírat a sestavovat baterii, aby nedošlo ke zranění.
(4) Když se baterie vznítí, použijte k uhašení požáru suchý pískový nebo dusíkový hasicí přístroj.
(5) Pokud je vozidlo zastaveno na dlouhou dobu, aby se zabránilo ztrátě energie baterie a ovlivnění její životnosti, měla by být záporná elektroda baterie odstraněna a baterie by měla být pravidelně jednou za rok nabíjena. Měsíc.
3 Každodenní údržba lithium-iontové napájecí baterie
(1) Zkontrolujte vzhled baterie. Kryt baterie a sloupek elektrody by měly být čisté a neměl by na nich být žádný prach, kovové hobliny a jiné nečistoty. Pokud existuje, měl by být k čištění použit stlačený vzduch; pouzdro baterie by nemělo mít praskliny, bobtnání, deformace, uvolněné póly a jiné abnormální stavy; Kryt baterie a přihrádka by měly být vzduchotěsné a spoj mezi baterií a karoserií vozidla by měl těsně přiléhat.
(2) Zkontrolujte stav připojení baterie. Připojení pólového konektoru baterie by mělo být pevné a spolehlivé a nemělo by docházet ke korozi; každý spojovací bod jedné baterie a kontakt vodivého řemenu sady baterií, napětí, terminál pro sběr teploty a další uzly by měly být spolehlivé a neměly by docházet k žádnému uvolnění, odpadávání nebo korozi. Nebo deformace; nabíjecí zástrčka by měla být v dobrém kontaktu se zásuvkou.
(3) Detekce netěsnosti baterie. Aby se snížil pracovní proud elektrického zařízení elektrických vozidel, pracovní napětí lithium-iontové baterie obecně přijímá specifikaci napětí nad 300 V DC, takže automobilová lithium-iontová napájecí baterie má vysoké požadavky na izolaci. Izolační výkon elektrického vozidla se měří izolačním odporem kladných a záporných stejnosměrných přípojnic baterie vůči zemi. Podle národní normy pro elektrická vozidla GB/T18384.1-2001 je izolační odpor sady baterií vůči zemi dělen elektrickým vozidlem Jmenovité napětí U stejnosměrného systému je větší než 100 ON, což splňuje bezpečnostní požadavky.
4 Výměna baterie
Když baterie dosáhne konce své životnosti, je třeba ji vyměnit. Výměnu baterie musí provést odborník s kvalifikací elektrikáře. Místo výměny baterie by mělo být větrané a suché a na zemi by neměly být žádné stopy vody nebo oleje a v okolí by nemělo být žádné vysokonapěťové zařízení; obsluha musí používat izolované rukavice (odolné napětí nad 600 V), ochranné masky a izolované gumové boty. Nemohou nést žádné kovové předměty.
Při rozebírání baterie ve voze byste měli nejprve vypnout hlavní vypínač automobilu a přerušit všechna spojení mezi baterií a externím elektrickým zařízením baterie. Pokud je elektrické vozidlo vybaveno vypínačem nouzové údržby, jednoduše zatáhněte za rukojeť vypínače nouzové údržby do polohy vypnuto. Poté odstraňte spojení mezi napájecí baterií a systémem řízení baterie (BMS), vysokonapěťovou rozvodnou skříní atd. (Zvláštní připomenutí: Po odstranění vysokonapěťové kabeláže by měly být odkryté kovové části obaleny izolační páskou). Nakonec pomocí speciálního zvedacího zařízení vyjměte baterii stabilně a není povolen žádný náraz.
Při instalaci bateriového bloku byste měli nejprve zkontrolovat těsnost bateriového bloku a přihrádky bateriového boxu; po instalaci baterie na karoserii vozidla byste měli vizuálně zkontrolovat, zda spoj mezi baterií a karoserií pevně sedí; poté proveďte test těsnosti na bateriovém bloku a test odpovídá technologii. nakonec zkontrolujte připojovací body baterie a poté připojte baterii k externímu elektrickému zařízení, abyste předešli poškození Baterie a elektrické zařízení.
