Brug og vedligeholdelse af lithium-ion-batterier
Strømbatteri er kernekomponenten i nye energikøretøjer, og det kan kaldes hjertet i nye energikøretøjer. Den daglige vedligeholdelseskvalitet af strømbatteriet vil direkte påvirke bilens tekniske tilstand og levetid. Blandt de i øjeblikket kommercialiserede strømbatterier har lithium-ion-batterier fordelene med høj specifik energi, lang levetid, lav selvafladningshastighed, bredt driftstemperaturområde, ingen hukommelseseffekt og ingen forurening af miljøet og er mest begunstiget af markedet.
1 lithium-ion-batteri og lithium-ion-batteripakke
Lithium-ion-batteri er en slags genopladeligt batteri, som hovedsageligt er afhængig af lithium-ioner til at bevæge sig mellem den positive elektrode og den negative elektrode gennem elektrolytten for at opnå opladning og afladning. Ifølge de forskellige elektrolytmaterialer, der bruges i lithium-ion-batterier, kan lithium-ion-batterier opdeles i to kategorier: flydende lithium-ion-batterier og polymer-lithium-ion-batterier. Førstnævnte bruger flydende elektrolytter, mens sidstnævnte bruger faste polymerelektrolytter i stedet. Der er to former for"tør tilstand" og"kolloid tilstand". Ud over de forskellige elektrolytter, der bruges i disse to typer lithium-ion-batterier, er de positive og negative materialer og arbejdsprincipper, de bruger, grundlæggende de samme. På nuværende tidspunkt bruger lithium-ion-batterier lithium-holdige forbindelser som den positive elektrode og kulstofmaterialer som den negative elektrode. Der er intet metallithium i de positive og negative materialer, kun lithiumioner. De positive elektrodematerialer omfatter lithiumsulfat, lithiummanganat, ternære materialer og lithiumjernphosphat, og den negative elektrode er generelt grafit.
Som vist i figur 1 er et lithium-ion-batteri hovedsageligt sammensat af en positiv elektrode, en negativ elektrode, en elektrolyt, en separator og et batterihus. Membranen anvender porøst isoleringsmateriale, som primært fungerer til at isolere batteriets positive og negative elektroder, hvilket blokerer elektroner i at bevæge sig mellem batteriets positive og negative elektroder, men tillader lithiumioner (Li+) at bevæge sig mellem de positive og negative elektroder gennem mikroporerne på membranen. Når et lithium-ion-batteri oplades, frigives Li+ fra mellemrummet i den positive elektrode under påvirkning af den elektriske feltkraft og indsættes i den negative elektrode gennem elektrolytten gennem separatoren. På dette tidspunkt er den negative elektrode i en rig tilstand, og den positive elektrode er i en lithium-fattig tilstand; Tværtimod udtages Li+ fra mellemrummet i den negative elektrode og indsættes i den positive elektrode gennem elektrolytten. På dette tidspunkt er den positive elektrode i den lithium-rige tilstand, og den negative elektrode er i den lithium-udtømte tilstand. Under opladnings- og afladningscyklussen gennemgår Li+ derfor"indlejring og deinterkalering" reaktioner på henholdsvis de positive og negative elektroder, Li+ bevæger sig frem og tilbage mellem de positive og negative elektroder, og elektroner dannes ved at bevæge sig mellem batteriets positive og negative elektroder gennem batteriets ydre ledninger. Lade- og afladningsstrøm. Derfor omtaler folk levende lithium-ion-batterier som" gyngestolsbatterier." Driftsspændingen for et lithium-ion-batteri afhænger af selve lithium-ion-interkalationsforbindelsen og koncentrationen af lithium-ioner, der udgør elektroden.
På grund af den lille spænding og kapacitet af enkelte lithium-ion-batterier kan den ikke opfylde kravene til brug af biler. Det er nødvendigt at kombinere n enkelt lithium-ion-batterier for at danne en batteripakke (almindeligvis kendt som" batteripakke"), før den kan bruges som strømbatteri til biler. Normalt er bilbatteripakken samlet af snesevis eller endda hundredvis af enkeltceller. I en batteripakke er der helt sikkert individuelle forskelle i de enkelte cellers kapacitet, spænding og andre parametre, hvilket gør det vanskeligt for hver enkelt celle at være konsistent under op- og afladning. Overafladning, overopladning eller intern kortslutning af det enkelte batteri vil få batteriet til at varme op, hvilket ikke kun vil påvirke batteriets levetid, men også have sikkerhedsrisici. Derfor, for at sikre batteripakkens sikkerhed og levetid, er spændings-, temperatur- og strømopsamlingslinjerne generelt indstillet i lithium-ion-batteripakken, så batteristyringssystemet (BMS) kan indsamle parametrene for batteripakke og implementere overvågning i realtid. For at sikre, at batteripakken er i normal driftstilstand.
2 Forholdsregler for brug af lithium-ion-batteripakker til biler
(1) Når du bruger og rengør bilen, skal du sørge for at undgå stød og vandindtrængning af lithium-ion batteripakken.
(2) Når måleren viser, at strømmen er lav, skal lithium-ion-batteriet oplades i tide for at undgå tab af strøm fra strømbatteriet og påvirke den normale brug af batteriet, eller endda forkorte levetiden på strømbatteriet.
(3) Når en batterioverophedningsalarm opstår, mens bilen kører, skal du stoppe for at afkøle batteriet og fortsætte med at køre, efter at advarselslampen for overophedning er slukket; hvis der er hyppige batterioverophedningsalarmer, eller advarselslampen for batterisvigt altid er tændt, skal fejlen omgående udføres af fagfolk. Udelukket, det er strengt forbudt for ikke-professionelle at adskille og samle batteripakken selv for at undgå personskade.
(4) Når batteriet brænder, skal du bruge tør sand- eller nitrogenildslukker til at slukke ilden.
(5) Hvis køretøjet er standset i lang tid, for at forhindre batteripakken i at miste strøm og påvirke dens levetid, skal den negative elektrode på batteripakken fjernes, og strømbatteriet skal oplades regelmæssigt en gang pr. måned.
3 Daglig vedligeholdelse af lithium-ion batteripakke
(1) Kontroller udseendet af batteripakken. Batteripakkens dæksel og elektrodesøjlen skal være rene, og der må ikke være støv, metalspåner og andet snavs. Hvis der er, skal der bruges trykluft til rengøring; batteripakkens kabinet må ikke have revner, hævelse, deformation, løse poler og andre unormale forhold; Batteridækslet og bakken skal holdes lufttætte, og samlingen mellem batteriet og køretøjets krop skal passe tæt.
(2) Kontroller batteriforbindelsesstatus. Tilslutningen af batteripolstikket skal være fast og pålidelig, og der bør ikke være nogen korrosion; hvert tilslutningspunkt for det enkelte batteri og kontakten af batteripakkens ledende bælte, spænding, temperaturopsamlingsterminal og andre knudepunkter skal være pålidelige, og der bør ikke være løshed, fald af eller rust. Eller deformation; ladestikket skal være i god kontakt med stikkontakten.
(3) Lækagedetektion af batteripakke. For at reducere arbejdsstrømmen af det elektriske udstyr i elektriske køretøjer, vedtager arbejdsspændingen af lithium-ion-batteripakken generelt en spændingsspecifikation over 300 V DC, så lithium-ion-batteripakken til biler har et højt isolationskrav. Isoleringsydelsen af et elektrisk køretøj måles ved isolationsmodstanden af batteripakkens DC positive og negative samleskinner til jorden. I henhold til den nationale standard for elektriske køretøjer GB/T18384.1-2001 er batteripakkens isolationsmodstand til jorden divideret med det elektriske køretøj. Den nominelle spænding U for DC-systemet er større end 100 ON, hvilket opfylder sikkerheden krav.
4 Udskiftning af batteripakken
Når batteripakken når slutningen af sin levetid, skal den udskiftes. Udskiftning af batteripakken skal udføres af en fagmand, der er kvalificeret som elektriker. Udskiftningsstedet for batteripakken skal være ventileret og tørt, og der bør ikke være spor af vand eller olie på jorden og intet højspændingsudstyr omkring; operatører skal bære isolerede handsker (modstå spænding over 600 V), beskyttelsesmasker og isolerede gummisko. De kan ikke bære nogen metalgenstande.
Når du skiller batteripakken ad i bilen, skal du først afbryde bilens strømafbryder og afbryde alle forbindelser mellem batteripakken og batteriets eksterne elektriske udstyr. Hvis det elektriske køretøj er udstyret med en nødvedligeholdelseskontakt, skal du blot trække håndtaget på nødvedligeholdelseskontakten til sluk-position. Fjern derefter forbindelsen mellem strømbatteriet og batteristyringssystemet (BMS), højspændingsfordelingsboks osv. (Særlig påmindelse: Efter at højspændingsledningerne er fjernet, skal de udsatte metaldele pakkes ind med isoleringstape). Brug endelig en speciel løfteanordning til at fjerne batteripakken støt, og ingen stød er tilladt.
Når du installerer batteripakken, bør du først kontrollere tætheden af batteripakken og batterikassen; efter at batteripakken er installeret på bilens krop, skal du visuelt kontrollere, om samlingen mellem batteripakken og bilens krop passer tæt; udfør derefter en lækagetest på batteripakken, og testen er i overensstemmelse med teknologien Efter anmodning skal du installere spændings-, temperatur- og strømopsamlingsledningerne og højspændingsledningerne korrekt i henhold til specifikationerne; Kontroller til sidst batteripakkens tilslutningspunkter, og tilslut derefter batteripakken til det eksterne elektriske udstyr for at undgå beskadigelse af batterier og elektrisk udstyr.
