Lityum pillerin ömrünü ve güvenliğini tehdit eden gerçek ortaya çıktı

Geleneksel elektrikli araçlar, güç çekirdeği olarak esas olarak kurşun pilleri kullanır ve elektrikli araç endüstrisine onlarca yıldır liderlik eder. Ancak kısa ömürleri (200-300 döngü), büyük boyutları ve düşük kapasite yoğunlukları nedeniyle kurşun piller büyük enerji kaynakları çağında neredeyse terk edilmiştir. Lityum piller küçük boyutları, hafiflikleri, uzun ömürleri ve yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle yeni enerji endüstrisindeki insanlar arasında popülerdir. En popüler enerji taşıyıcısı olarak derecelendirilmişlerdir.

resim
Lityum pil genel bir terimdir. İçe doğru bölünürse, genellikle fiziksel şekle, malzeme sistemine ve uygulama alanına göre bölünür.

Fiziksel şekline göre, lityum piller üç türe ayrılır: silindirik, yumuşak paketli ve kare;

Malzeme sistemine göre, lityum piller ayrılır: üçlü (nikel/kobalt/manganez, NCM), lityum demir fosfat (LFP), lityum manganat, lityum kobalt oksit, lityum titanat, çoklu kompozit lityum, vb.;

Lityum piller, uygulama alanına göre güç tipi, güç tipi ve enerji tipi olarak ayrılır;

Lityum pillerin hizmet ömrü ve güvenliği, farklı malzeme sistemlerine göre büyük farklılıklar gösterir ve aşağıdaki kurallara kabaca uyun.

Hizmet ömrü: lityum titanat>lityum demir fosfat>çoklu kompozit lityum>üçlü lityum>lityum manganat>kurşun asit

Güvenlik: Kurşun asit>Lityum titanat>Lityum demir fosfat>Lityum manganat>Çoklu kompozit lityum>Üçlü lityum

İki tekerlekli araç endüstrisinde, kurşun asitli akülerin genellikle bir ila iki yıllık kullanımdan sonra değiştirilmesi gerekir ve garanti, bunların ücretsiz olarak altı ay içinde değiştirilebilmesidir. Lityum pil garantisi genellikle 2 ila 3 yıl, nadiren 5 yıldır. Kafa karıştırıcı olan şey, lityum pil üreticisinin döngü ömrünün 2000 kattan az olmayacağına ve performansın 4000 kata kadar çıkacağına söz vermesi, ancak temelde 5 yıllık bir garantisi olmayacak. Günde bir kez kullanılırsa, 2000 kez 5.47 yıl boyunca kullanılabilir, 2000 döngüden sonra bile lityum pil hemen hasar görmez, kalan kapasitenin yaklaşık %70’i yine de olacaktır. Kurşun asit kapasitesinin %50’ye düştüğü değiştirme kuralına göre, lityum pilin çevrim ömrü en az 2500 kat, hizmet ömrü 7 yıl kadar ve ömrü kurşununkinin on katına yakın. -asit, ama bireysel olarak 7 yıl boyunca kaç tane lityum pilin kullanılabileceğini gördünüz mü? 3 yıllık kullanımdan sonra zarar görmemiş çok az sayıda ürün bulunmaktadır. Teori ile gerçeklik arasında büyük bir fark vardır. Sebebi ne? Bu kadar büyük bir boşluğa hangi değişken neden oldu?

Aşağıdaki düzenleyici sizi derinlemesine analiz edecektir.

Her şeyden önce, üretici tarafından verilen döngü sayısı, tek hücre seviyesinin testine dayanmaktadır. Hücrenin ömrü, pil paketi sisteminin ömrüne doğrudan eşit olamaz. İkisi arasındaki fark esas olarak aşağıdaki gibidir.

1. Tek hücre, geniş bir ısı dağılımı alanına ve iyi bir ısı dağılımına sahiptir. Pack sistemi oluşturulduktan sonra, orta hücre ısıyı iyi dağıtamayacak ve bu da çok hızlı bozulacaktır. Pil paketi sisteminin ömrü, en hızlı zayıflamaya sahip hücreye bağlıdır. İyi bir termal yönetim ve termal denge tasarımının son derece önemli olduğu görülebilir!

2. Lityum pil üreticileri tarafından vaat edilen pil hücresi çevrim ömrü, normal 0.2°C sıcaklıkta 0.3C şarj/25C deşarj gibi belirli bir sıcaklıktaki ve belirli şarj ve deşarj hızındaki test verilerine dayanmaktadır. Gerçek kullanımda, sıcaklık 45°C kadar yüksek ve -20°C kadar düşük olabilir.

Yüksek sıcaklık veya düşük sıcaklık koşullarında bir kez şarj edin, ömrü 2 ila 5 kat azalır. Anahtar, yüksek ve düşük sıcaklıklı ortamlarda şarj-deşarj ve şarj-deşarj hızının nasıl kontrol edileceğidir. Lityum pillerin ömrü, yüksek akımlı şarj cihazları veya yüksek güçlü kontrolörlere sahip araçlar kullanıldığında önemli ölçüde azalacaktır.

3. Pil paketi sisteminin hizmet ömrü, yalnızca pil hücresinin performansına bağlı değildir, aynı zamanda diğer bileşenlerin performansıyla da yakından ilgilidir. BMS koruma kartı yazılımı ve donanımı, modül bütünlüğü tasarımı, kutu titreşim direnci, su geçirmez sızdırmazlık, konektör fiş ömrü vb.

İkincisi, lityum piller ile kurşun asitli piller arasında büyük bir fiyat farkı var. İki tekerlekli araçlarda kullanılan lityum pillerin çoğu, otomobiller ve enerji depolama gibi güç uygulamalarında filtrelenemeyen pillerdir. Bazıları demonte bile. Kademeden emekli. Bu tür lityum pilin doğası gereği belirli kusurları vardır veya belirli bir süre kullanılmıştır ve kullanım ömrü garanti edilemez.

Son olarak, dünya standartlarında bir pil olsa bile, dünya standartlarında bir pil takımı sistemi yapamayabilirsiniz. Kaliteli, yüksek performanslı piller, yüksek kaliteli bir pil paketi sistemi için sadece gerekli bir koşuldur. İyi bir pil takımı sistemi oluşturmak için iyi piller kullanmak için dikkate alınması gereken çok fazla bağlantı ve faktör vardır.

Yukarıdaki analiz, piyasadaki lityum pillerin kalitesinin tamamen pil hücresi tarafından değil, pil paketi sistem tasarımı, BMS yazılım ve donanım stratejisi, kutu modül yapısı, şarj cihazı özellikleri, araç kontrol gücü ve bölgesel sıcaklık tarafından belirlendiğini göstermektedir. . Diğer faktörlerin sentezinin sonucu.