استفاده و نگهداری باتری لیتیوم یون

استفاده و نگهداری باتری لیتیوم یون

باتری برق جزء اصلی وسایل نقلیه انرژی جدید است و می توان آن را قلب وسایل نقلیه انرژی جدید نامید. کیفیت نگهداری روزانه باتری برق به طور مستقیم بر وضعیت فنی و عمر مفید خودرو تأثیر می گذارد. در بین باتری‌های برقی که در حال حاضر تجاری شده‌اند، باتری‌های لیتیوم یون دارای مزایای انرژی ویژه بالا، عمر چرخه طولانی، نرخ خود تخلیه کم، محدوده دمای عملیاتی گسترده، بدون اثر حافظه و بدون آلودگی برای محیط هستند و بیشتر مورد علاقه بازار.

1 باتری لیتیوم یون و بسته باتری لیتیوم یون

باتری لیتیوم یونی نوعی باتری قابل شارژ است که عمدتاً به یون های لیتیوم برای حرکت بین الکترود مثبت و الکترود منفی از طریق الکترولیت برای رسیدن به شارژ و دشارژ متکی است. با توجه به مواد مختلف الکترولیت مورد استفاده در باتری های لیتیوم یونی، باتری های لیتیوم یونی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: باتری های لیتیوم یون مایع و باتری های لیتیوم یون پلیمری. اولی از الکترولیت های مایع استفاده می کند، در حالی که دومی به جای آن از الکترولیت های پلیمری جامد استفاده می کند. دو شکل" حالت خشک" وجود دارد. و"حالت کلوئیدی". علاوه بر الکترولیت های مختلف مورد استفاده در این دو نوع باتری لیتیوم یونی، مواد مثبت و منفی و اصول کار آنها اساساً یکسان است. در حال حاضر، باتری های لیتیوم یونی از ترکیبات حاوی لیتیوم به عنوان الکترود مثبت و از مواد کربنی به عنوان الکترود منفی استفاده می کنند. در مواد مثبت و منفی فلزی لیتیوم وجود ندارد، فقط یون لیتیوم وجود دارد. مواد الکترود مثبت شامل سولفات لیتیوم، منگنات لیتیوم، مواد سه تایی و فسفات آهن لیتیوم و الکترود منفی عموما گرافیت است.

همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، یک باتری لیتیوم یون عمدتاً از یک الکترود مثبت، یک الکترود منفی، یک الکترولیت، یک جداکننده و یک جعبه باتری تشکیل شده است. دیافراگم از مواد عایق متخلخل استفاده می کند که عمدتاً برای جداسازی الکترودهای مثبت و منفی باتری عمل می کند و از حرکت الکترون ها بین الکترودهای مثبت و منفی باتری جلوگیری می کند، اما به یون های لیتیوم (Li+) اجازه می دهد تا بین آنها حرکت کنند. الکترودهای مثبت و منفی از طریق ریز منافذ روی دیافراگم. هنگامی که باتری لیتیوم یونی شارژ می شود، Li{3}} از شکاف الکترود مثبت تحت تأثیر نیروی میدان الکتریکی آزاد می شود و از طریق الکترولیت از طریق جداکننده وارد الکترود منفی می شود. در این زمان، الکترود منفی در حالت غنی و الکترود مثبت در حالت فقیر از لیتیوم است. برعکس، Li{5}} از شکاف الکترود منفی استخراج می‌شود و از طریق الکترولیت وارد الکترود مثبت می‌شود. در این زمان، الکترود مثبت در حالت غنی از لیتیوم و الکترود منفی در حالت تخلیه لیتیوم است. بنابراین، در طول چرخه شارژ و دشارژ، Li+ تحت"embedding and deintercalation" واکنش‌های روی الکترودهای مثبت و منفی به ترتیب، Li{9}} بین الکترودهای مثبت و منفی به عقب و جلو حرکت می‌کند و با حرکت بین الکترودهای مثبت و منفی باتری از طریق سیم‌های خارجی باتری، الکترون‌ها تشکیل می‌شوند. جریان شارژ و دشارژ. بنابراین، مردم به وضوح به باتری های لیتیوم یونی به عنوان باتری های صندلی گهواره ای&اشاره می کنند." ولتاژ کار یک باتری لیتیوم یونی به خود ترکیب یون لیتیوم و غلظت یون های لیتیوم تشکیل دهنده الکترود بستگی دارد.

به دلیل ولتاژ و ظرفیت کم باتری های تک لیتیوم یونی، نمی تواند الزامات استفاده از خودروها را برآورده کند. لازم است n باتری لیتیوم یونی را برای تشکیل یک بسته باتری (که معمولاً به عنوان" بسته باتری" شناخته می شود) ترکیب کنید تا بتوان از آن به عنوان باتری برق برای خودروها استفاده کرد. معمولاً بسته باتری برق خودرو توسط ده ها یا حتی صدها سلول منفرد مونتاژ می شود. در یک بسته باتری، تفاوت های فردی در ظرفیت، ولتاژ و سایر پارامترهای سلول های تک وجود دارد، که باعث می شود هر سلول منفرد در هنگام شارژ و دشارژ سازگاری نداشته باشد. تخلیه بیش از حد، شارژ بیش از حد یا اتصال کوتاه داخلی یک باتری باعث گرم شدن باتری می شود که نه تنها عمر باتری را تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه خطرات ایمنی را نیز به همراه خواهد داشت. بنابراین، به منظور اطمینان از ایمنی و عمر بسته باتری، خطوط جمع آوری ولتاژ، دما و جریان به طور کلی در بسته باتری لیتیوم یون تنظیم می شود تا سیستم مدیریت باتری (BMS) بتواند پارامترهای باتری را جمع آوری کند. بسته باتری و اجرای نظارت در زمان واقعی. برای اطمینان از اینکه بسته باتری در شرایط کار عادی قرار دارد.

2 اقدامات احتیاطی برای استفاده از بسته های باتری لیتیوم یونی خودرو

(1) هنگام استفاده و تمیز کردن ماشین، باید مراقب بود که از ضربه و نفوذ آب بسته باتری لیتیوم یونی جلوگیری شود.

(2) هنگامی که متر نشان می دهد که قدرت کم است، باتری لیتیوم یونی باید به موقع شارژ شود تا از اتلاف انرژی باتری جلوگیری شود و بر استفاده عادی از باتری تأثیر بگذارد، یا حتی عمر مفید باتری را کاهش دهد. باتری برق

(3) هنگامی که هشدار داغ شدن بیش از حد باتری در حالی که ماشین در حال کار است رخ می دهد، برای خنک کردن باتری توقف کنید و پس از خاموش شدن چراغ هشدار گرمای بیش از حد به رانندگی ادامه دهید. اگر هشدارهای مکرر گرمای بیش از حد باتری وجود دارد یا چراغ هشدار خرابی باتری همیشه روشن است، خطا باید فوراً توسط متخصصان انجام شود.

(4) هنگامی که باتری آتش گرفت، از ماسه خشک یا کپسول آتش نشانی نیتروژن برای خاموش کردن آتش استفاده کنید.

(5) اگر وسیله نقلیه برای مدت طولانی متوقف شود، به منظور جلوگیری از از دست دادن قدرت بسته باتری و تأثیر بر عمر مفید آن، الکترود منفی بسته باتری باید برداشته شود و باتری برق باید به طور منظم یک بار در روز شارژ شود. ماه

3 نگهداری روزانه بسته باتری لیتیوم یونی

(1) ظاهر بسته باتری را بررسی کنید. پوشش بسته باتری و ستون الکترود باید تمیز باشد و نباید گرد و غبار، براده های فلزی و سایر کثیفی ها وجود داشته باشد. در صورت وجود، هوای فشرده باید برای تمیز کردن استفاده شود. پوشش بسته باتری نباید دارای ترک، تورم، تغییر شکل، شل شدن قطب ها و سایر شرایط غیرعادی باشد. درپوش و سینی باتری باید دربسته نگه داشته شوند و محل اتصال بین باتری و بدنه خودرو باید محکم باشد.

(2) وضعیت اتصال باتری را بررسی کنید. اتصال کانکتور قطب باتری باید محکم و قابل اعتماد باشد و نباید خوردگی داشته باشد. هر نقطه اتصال یک باتری و تماس تسمه رسانای بسته باتری، ولتاژ، ترمینال جمع آوری دما و سایر گره ها باید قابل اعتماد باشد و نباید شلی، افتادن یا زنگ زدگی وجود داشته باشد. یا تغییر شکل؛ دوشاخه شارژ باید در تماس خوبی با سوکت باشد.

(3) تشخیص نشتی بسته باتری. به منظور کاهش جریان کار تجهیزات الکتریکی وسایل نقلیه الکتریکی، ولتاژ کار بسته باتری لیتیوم یون به طور کلی دارای مشخصات ولتاژ بالاتر از 300 ولت DC است، بنابراین بسته باتری لیتیوم یونی خودرو دارای نیاز عایق بالایی است. عملکرد عایق یک وسیله نقلیه الکتریکی با مقاومت عایق باس میله های DC مثبت و منفی بسته باتری نسبت به زمین اندازه گیری می شود. طبق استاندارد ملی خودروهای الکتریکی GB/T18384.1-2001، مقاومت عایق بسته باتری نسبت به زمین توسط وسیله نقلیه الکتریکی تقسیم می شود. ولتاژ نامی U سیستم DC بیشتر از 100 ON است که ایمنی را برآورده می کند. الزامات.

4 تعویض بسته باتری

وقتی عمر بسته باتری به پایان رسید، باید تعویض شود. تعویض بسته باتری باید توسط یک متخصص واجد شرایط به عنوان برقکار انجام شود. محل تعویض بسته باتری باید تهویه و خشک باشد و هیچ اثر آب یا روغن روی زمین و تجهیزات فشار قوی در اطراف وجود نداشته باشد. اپراتورها باید از دستکش های عایق (مقاوم در برابر ولتاژ بالای 600 ولت)، ماسک های محافظ و کفش های لاستیکی عایق استفاده کنند. آنها نمی توانند هیچ چیز فلزی را حمل کنند.

هنگام جدا کردن بسته باتری در خودرو، ابتدا باید کلید برق خودرو را قطع کنید و تمام اتصالات بین بسته باتری و تجهیزات الکتریکی خارجی باتری را قطع کنید. اگر وسیله نقلیه الکتریکی مجهز به سوئیچ تعمیر و نگهداری اضطراری است، به سادگی دستگیره سوئیچ تعمیر و نگهداری اضطراری را به حالت خاموشی بکشید. سپس اتصال بین باتری برق و سیستم مدیریت باتری (BMS)، جعبه توزیع فشار قوی و غیره را جدا کنید (یادآوری ویژه: پس از برداشتن سیم کشی فشار قوی، قطعات فلزی در معرض دید باید با نوار عایق بسته شوند). در نهایت، از یک دستگاه بالابر مخصوص استفاده کنید تا بسته باتری را به طور پیوسته جدا کنید و هیچ ضربه ای مجاز نیست.

هنگام نصب بسته باتری، ابتدا باید بسته بودن بسته باتری و سینی جعبه باتری را بررسی کنید. پس از نصب بسته باتری روی بدنه خودرو، باید به صورت بصری بررسی کنید که آیا اتصال بین بسته باتری و بدنه خودرو محکم می شود یا خیر. سپس آزمایش نشتی را روی بسته باتری انجام دهید و آزمایش با فناوری مطابقت دارد پس از درخواست، خطوط جمع آوری ولتاژ، دما و جریان و سیم کشی ولتاژ بالا را طبق مشخصات به درستی نصب کنید در نهایت نقاط اتصال بسته باتری را بررسی کنید و سپس بسته باتری را به تجهیزات الکتریکی خارجی وصل کنید تا آسیبی به باتری ها و تجهیزات الکتریکی وارد نشود.