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リチウム電池の寿命と安全性を脅かし、真実は破られました
従来の電気自動車は主に鉛バッテリーをパワーコアとして使用しており、電気自動車業界を数十年にわたってリードしてきました。 しかし、鉛蓄電池は、寿命が短く(200〜300サイクル)、サイズが大きく、容量密度が低いため、大規模なエネルギー源の時代にはほとんど見捨てられてきました。 リチウム電池は、小型、軽量、長寿命、高エネルギー密度で新エネルギー業界の人々に人気があります。 彼らは最も人気のあるエネルギーキャリアとして評価されています。
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リチウム電池は総称です。 内側に細分化されている場合、通常、物理的形状、材料システム、および適用分野に応じて分割されます。
リチウム電池は、物理的な形状に応じて、円筒形、ソフトパック、正方形のXNUMX種類に分類されます。
材料システムによると、リチウム電池は次のように分類されます。三元電池(ニッケル/コバルト/マンガン、NCM)、リン酸鉄リチウム(LFP)、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、チタン酸リチウム、複数の複合リチウムなど。
リチウム電池は、用途に応じて電源タイプ、電源タイプ、エネルギータイプに分類されます。
リチウム電池の耐用年数と安全性は、材料システムによって大きく異なり、おおまかに次の規則に従います。
耐用年数:チタン酸リチウム>リン酸鉄リチウム>複数の複合リチウム>三元リチウム>マンガン酸リチウム>鉛酸
安全性:鉛酸>チタン酸リチウム>リン酸鉄リチウム>マンガン酸リチウム>複数の複合リチウム>三元リチウム
二輪車業界では、通常、鉛蓄電池は2〜3年の使用後に交換する必要があり、5か月以内に無料で交換できることが保証されています。 リチウム電池の保証期間は通常2000〜4000年で、5年になることはめったにありません。 紛らわしいのは、リチウム電池メーカーがサイクル寿命を2000倍以上、性能を5.47倍までと約束していることですが、基本的に2000年間の保証はありません。 70日50回使用すれば、2500回使用できます。7。7年間使用できます。3サイクル後でも、リチウム電池はすぐには破損せず、残り容量の約XNUMX%が残ります。 鉛蓄電池の容量がXNUMX%に低下するという代替規則によれば、リチウム電池のサイクル寿命は少なくともXNUMX倍、耐用年数はXNUMX年、寿命は鉛のXNUMX倍に近い-酸ですが、XNUMX年間にいくつのリチウム電池を使用できるか見てきましたか? XNUMX年使用しても破損していない商品はごくわずかです。 理論と現実には大きな違いがあります。 理由は何ですか? どの変数がそのような大きなギャップを引き起こしましたか?
次のエディターは、詳細な分析を行います。
まず第一に、メーカーによって与えられたサイクル数は、単一セルレベルのテストに基づいています。 セルの寿命は、バッテリーパックシステムの寿命と直接等しくすることはできません。 両者の違いは主に以下のとおりです。
1.単一セルは、大きな熱放散面積と良好な熱放散を備えています。 パックシステムが形成された後、中央のセルは熱をうまく放散することができなくなり、減衰が速すぎます。 バッテリーパックシステムの寿命は、減衰が最も速いセルに依存します。 優れた熱管理と熱平衡設計が非常に重要であることがわかります。
2.リチウム電池メーカーが約束する電池のサイクル寿命は、特定の温度と特定の充電および放電速度でのテストデータに基づいています。たとえば、0.2°Cの常温で0.3Cの充電/25Cの放電です。 実際の使用では、温度は45°Cまで高く、-20°Cまで低くなる可能性があります。
高温または低温で2回充電すると、5〜XNUMX倍の寿命になります。 高温環境と低温環境での充放電率と充放電率をどのように制御するかが鍵となります。 大電流充電器や高出力コントローラーを搭載した車両を使用すると、リチウム電池の寿命が大幅に短くなります。
3.バッテリーパックシステムの耐用年数は、バッテリーセルの性能に依存するだけでなく、他のコンポーネントの性能にも密接に関係しています。 BMS保護ボードのソフトウェアとハードウェア、モジュールの完全性設計、ボックスの耐振動性、防水シーリング、コネクタプラグの寿命など。
第二に、リチウム電池と鉛蓄電池の間には大きな価格差があります。 二輪車に使用されているリチウム電池のほとんどは、自動車やエネルギー貯蔵などの電力用途では遮蔽できない電池です。 分解されているものもあります。 エシェロンから引退した。 このタイプのリチウム電池は、本質的に特定の欠陥があるか、一定期間使用されており、寿命を保証することはできません。
最後に、それが世界クラスのバッテリーであっても、あなたは世界クラスのバッテリーパックシステムを作ることができないかもしれません。 高品質で高性能なバッテリーは、高品質のバッテリーパックシステムに必要な条件です。 優れたバッテリーを使用して優れたバッテリーパックシステムを作成するには、考慮すべきリンクや要素が多すぎます。
上記の分析は、市場のリチウム電池の品質が電池セルによって完全に決定されるのではなく、電池パックシステムの設計、BMSソフトウェアとハードウェアの戦略、ボックスモジュールの構造、充電器の仕様、車両コントローラーの電力、および地域の温度によって決定されることを示しています。 。 他の要因の統合の結果。