Jiyana Xizmetê ya Pakêta Bateryaya Lithium-Ion Traction

Meha borî me pakêtek forkliftê ya 48V 400Ah ku ji navendek lojîstîkê ya li Hollandayê vedigeriya hilweşand. Xerîdar gilî kir ku ew di 1,400 cycles de mir. Testkirina laboratîfê sê hucreyên di modula 2 de nîşan da ku li 2.6V rûniştin dema ku cîranên wan 3.2V girtin. Dema ku pakêt hat şandin, ew valahiya 600 mV tune bû-qeydên me yên QC di radestkirinê de 8 mV cihêreng nîşan didin. Li cihekî di navbera Rotterdam û 14 mehên sê{15}}operasyona guhartinê de, tiştek berevajî çû.

Ev pir caran ji ya ku pelên taybetmendiyê pêşniyar dikin diqewime. Û hêjayî fêmkirina çima ye.

Pirsgirêka Deriyê 80%.

IEC 62620 dawiya--jiyanê ji bo bataryayên lîtiumê yên pîşesaziyê wekî xala ku kapasîteya bikêr dadikeve binê %80ê kapasîteya binavkirî destnîşan dike. Hêsan bes. Pakêtek 400Ah di 320Ah de "dimire". Piraniya taybetmendiyên kirînê vê pênase bi devkî kopî dikin.

Lê li vir tiştê ku IEC 62620 ji we re nabêje ev e: ew bend ji bo şert û mercên laboratîfê yên standard hate damezrandin. Germahiya kontrolkirî. Rêjeyên heqê sabît. Profîlên dakêşanê yên yeksan bi hezaran carî dubare kirin. Kes li jûreyek avhewa ya di 25 pileyî de bi 0,5C vekêşana domdar a domdar, forkliftan naxebite.

Ya ku Bi rastî Pakêtan Pêşî Dikuje

Doza Hollandayê rasterast li ser zêdekirina nerazîbûna hucreyê destnîşan kir. Me ev nimûne gelek caran dît ku em zanibin ku ew ne tesadufî ye.

Her pakêt di navbera hucreyan de hin cûrbecûr têne şandin. Toleransên çêkirinê hene. Stûrahiya pêlava elektrodê li seranserê xeta hilberînê ji mîkron ber mîkro diguhere. Hêjmarên dagirtina elektrolîtê bi tevahî ne yek in. Van ciyawazî hindik in-dibe ku ±1,5% guhêrbariya kapasîteyê di komekek bi hişkî tê kontrol kirin de, ±4% an xirabtir ji peydakirên battera lîtiumê ku di vekolîna hatinê de quncikên qut dikin.

Di rêzikek rêzê de, hucreya herî qels gavê destnîşan dike. Dema ku ew şaneyek li voltaja qutbûnê dikeve, guh li kapasîteya mayî ya di şaneyên bihêztir de, dakêşandin disekine. Dema ku şaneya herî bi hêz tijî dibe, barkirin bi dawî dibe, ku potansiyel şaneyên qels hinekî kêm barkirî dihêle.

Hucreya qels li gorî kapasîteya xwe kûrtir digere. Bisiklêta kûrtir mezinbûna SEI ya li ser anoda grafît-navbera elektrolîtê ya zexm ku di dema xebitandinê de bi xwezayî çêdibe lê di bin stresê de zûtir stûrtir dibe. Her çerxek, valahiyek berfireh dibe. Xaneya qels qels dibe. Kapasîteya pakêtê performansa herî xirab dişopîne, ku ji navînî zûtir xirab dibe.

Danûstendina 2023-an ku ji hêla lêkolîneran ve hatî weşandin hucreyên lîtium-îyonê yên ku di bin profîlên xebata forkliftê ya rastîn de pîr dibin ev mekanîzma destnîşan kir. Hucreyên ku di 45 pileyî de hatine ceribandin bi qasî du caran zûtir ji yên di 35 pileyî de li ser çerxên peywirê yên wekhev têne hilweşandin. Kêmbûna germahiyê di hundurê pakêtekê de-ku bi tevahî li gorî pozîsyon, herikîna hewayê û nêzîkbûna elektronîkên ajokera motorê hene-heman bandorê diafirîne: pîrbûna nehevseng, lezkirina nerazîbûnê.

Germahî ne tenê Xetek Spec e

Pîşesaziya forklift hez dike ku rêzikên germahiya xebitandinê binav bike. "Ji -20 derece heya 60 derece dixebite." Bê guman, pakêt dê bi teknîkî li seranserê wê belavbûnê bixebite. Lê di navbera "fonksîyonel" û "domdar" de cûdahiyek mezin heye.

Têkiliya Arrhenius rêjeyên reaksiyonên kîmyewî rêve dike, û mezinbûna SEI bi bingehîn pêvajoyek kîmyewî ye. Ji bo her 10 pileyek li ser 25 dereceyê, mekanîzmayên hilweşandinê bi leza xwe ducarî duqat dibe. Pakêtek ku di germahiya navînî ya 35 dereceyan de dixebite bi qasî du caran zûtir ji ya ku di 25 pileyî de tê domandin pîr dibe. Vê berbi 45 pileyî -di embarên germ de an pakêtên ku di nav şaneyên teng ên bi hewara nebaş de hatine çewisandin, berbi 45 dereceyan vekin-û hûn li pîrbûna 4x a lezbûyî dinêrin.

Hawirdorên sar pirsgirêkên cuda diafirînin. Di binê 10 dereceyê de, di dema barkirinê de metirsiya lêdana lîtium zêde dibe. Litium li ser rûbera anodê di şûna ku bi rêkûpêk di nav grafît de têkel dibe depo dike. Ev windabûna kapasîteyê ya neveger e û di heman demê de pirsgirêkek ewlehiyê ya potansiyel e ku ger plating kom bibe.

Me ji bo xerîdarên li bazarên Asyaya Başûr-rojhilatê piştî dîtina qalibên domdar di pakêtên vegeryan de dest bi pêşniyara rêveberiya termal a çalak-sarkirina fanosê ya hêsan, ne tiştek xerîb- kir. Nûvekirina sarbûnê ya $300 bi gelemperî li gorî şert û mercên hawîrdorê 800-1,200 dewran dirêj dike. Ji bo fîloya ku salane çerxên 400+ dimeşîne, ew 2-3 salên zêde yên karûbarê ye.

Tiştê ku BMS dikare û nikare rast bike

Pergalên rêveberiya bataryayê voltaj, germahî û niha dişopînin. Yên baş di dema barkirinê de hucreyên hevseng dikin. Lê BMS nikare neliheviyên bingehîn rast bike-ew tenê dikare nîşanan bi demkî veşêre.

Hevsengkirina pasîf bara zêde ya ji şaneyên bilind bi berxwedêran xwîn dike. Hevsengiya çalak di navbera hucreyan de bi bandortir bar dike. Her du nêzîkatî di dawiya barkirinê de voltaja wekhev dikin. Ne jî pirsgirêka bingehîn çareser nake: ger yek hucreyek 380Ah bigire dema ku cîran 400Ah bigire, hevsengkirin piştrast dike ku ew digihîjin heman voltajê, lê ew hucreya 380Ah hîn jî kapasîteya dakêşana pakêtê sînordar dike.

Kontrola kalîteyê ya rastîn li jor-hilbijartina hucreyê, rêzkirin, û lihevhatina berî komkirina pakêtê pêk tê. Vekolîna hatina Polinovel ± 5 mV guheztina voltaja û ± 1.5% kapasîteya lihevhatina li seranserê hucreyên ku ji bo heman pakêtê hatine armanc kirin armanc dike. Lêdana wan toleransê dem û drav dide. Ne lêdana wan mesrefa jiyana çerxa xerîdar dike.

Adetên Barkirinê Ji Rêjeya Barkirinê Zêdetir Girîng in

Operator ji barkirina bilez a bataryayên zirarê ditirsin. Di nav sedemê de-dibêjin, ji 0.3C heta 1C ji bo kîmya LFP-rêjeya barkirinê li gorî faktorên din bandorek hindik e.

Ya ku pir girîng e: voltaja qutkirina barkirinê û kûrahiya dakêşanê.

Lêkolînên li ser şaneyên oksîda kobalt a lîtiumê destnîşan kir ku kêmkirina qutkirina barkirinê tenê bi 100 mV-ji her barkirinê hinekî kêmtir ji kapasîteya tevahî qebûl dike-jiyana çerxa 2-3 carî dirêj kir. Kîmyaya LFP bêtir lêborîn e, lê prensîb digire. Pîlên ku li gorî sînorên xwe yên mutlaq têne xêzkirin ji yên ku bi marjînal têne xebitandin zûtir kal dibin.

Kûrahiya dakêşanê heman şêweyê dişopîne. Pakêtek ku di navbera 20-80% SOC-ê de hatî dorpêkirin dê ji pakêtek wekhev a ku 0-100% bi qasî 3-5x li gorî kîmya û germahiyê bidome. Operatorên fîloya ku dikarin pakêtan bi tamponek têr mezin bikin - li şûna ku wan bimeşînin da ku her veguheztinê vala bikin - performansa jiyanê ya ji hêla materyalî ve çêtir dibînin.

Ev ne teorîk e. Ew di daneyên garantiya me de xuya ye. Xerîdarên ku di avhewa-tesîsên kontrolkirî de çerxên hûrik dimeşînin, bi rêkûpêk 3,000+ dewreyan digirin. Xerîdarên ku di hawîrdorên germ de çerxên kûr dimeşînin dibe ku 1,500 bibînin. Heman hucre, heman BMS, heman kîmya-şertên xebitandinê yên cihê, encamên berbiçav ên cûda.

Bazirganiya Mîmarî-pak bike

Piraniya pakêtên kêşanê yên pîşesazî rêzikên têkel-avakirinên paralel bikar tînin. Pergalek normal 48V 400Ah dibe ku 4P16S-çar şaneyên paralel bi hev re kom bikin, şazdeh kom li rêzê. Kombûna paralel hin parvekirina heyî ya xwerû û tolerasyona xeletiyê peyda dike. Têkiliyên Series voltaja ava dikin.

Hejmarên paralel ên bilind rezîliyê pêşkêş dikin. Di komek 4P de têkçûnek yek hucreyê kapasîteya komê% 25 dadixe lê pakêtê dixebitîne. Heman têkçûn di veavakirinek 2P de komê nîvco dike. Ji bo alavên ku lêçûnên neplankirî 200-400 $ / saet lêçûn, zêdebûn girîng e.

Aliyê paşîn: hejmarên paralel ên bilindtir dikarin pirsgirêkên pêşkeftinê dirêjtir veşêrin. Hêza parvekirina hucreyek qels bi sê cîranên saxlem re kêmtir ji hewza hevpar derdixe, potansiyel dereng tespîtê dike heya ku gelek hucre bi girîngî xirab bibin.

Ji ber vê yekê-şopandina asta şaneyê bi rêya BMS-ê-ne tenê modulê-asta-ji bo sepanên pêbaweriya bilind-her roj girîngtir dibe. Zencîreya hestyariya zêde lêçûn zêde dike, lê di derheqê pirsgirêkên pêşkeftinê de hişyariya berê peyda dike.

Hêviyên Realîst

Ji bo-pakêtên kêşana LFP-ê yên di bin şert û mercên maqûl de hatine sêwirandin-xebata 25-35 pileyî, lihevhatina hucreyê ya rast, %80 bisiklêdana DOD-ê li benda 2,500-3,500 çerxên heya 80% kapasîteyê bin. Jiyana salnameyê bi gelemperî ji 8-10 salan derbas dibe ku şert û mercên hilanînê yên normal digirin.

Operasyona aggressive van hejmaran bi giranî teng dike. Lihevhatina hucreyê ya nebaş, hawîrdorên germa{{1} bilind, dakêşana kûr a domdar, an rêveberiya germî ya ne têr dikare jiyana karûbarê rastîn dakeve 1,200-1,800 dewreyan. Me herdu tundî dîtin.

Cûdahiya di navbera herî baş-rewşe û ya herî xirab-de diyar dike ku çima tîmên kirînê yên ku pakêtên bataryayên lîtiumê yên pîşesazî dinirxînin divê li derveyî taybetmendiyên sernavê binêrin. Ji veqetandinên zeviyê yên berawir keriyên hilweşandinê bipirsin. Daxwaza daneheviya hucreyê ji hilberînê bikin. Felsefeya sêwirana termal fêm bikin. Her hevkarê OEM-ê yê bataryayên lîtiumê yê navdar dikare van hûrguliyan peyda bike- û divê, bêyî parastin.

Ev tê çi wateyê di pratîkê de

Pêşniyarên jiyana karûbarê tevahî lêçûna hesabên xwedaniyê dimeşînin. Pakêtek $ 15,000 ku 3,000 çerx dide 5 $ / çerx lê dike. Heman pakêta ku 1,500 çerx pêşkêşî dike 10 $ / çerx lê dike. Ji nişka ve avantajên xebitandinê yên li ser lîber{11}}asîdê pir teng dibe.

Rêvebirên fîloya ku peydakiroxên bataryayên lîtiumê yên forklift berhev dikin divê li ser bihayê yekîneyê û jiyana çerxa îdîakirî rawestin. Di pratîkên çavkaniya hucreyê de bikolin. Di kombûna pakêtê de li ser toleransên lihevhatina voltaj û kapasîteyê bipirsin. Mercên garantiyê -taybetî fam bikin, ka çi rêjeya hilweşandinê vedihewîne û kîjan şert û mercên xebitandinê wê betal dike.

Fizîka hilweşîna battera lîtiumê bi gerdûnî tête bikar anîn. Tiştê ku pakêtên ku jiyana xwe ya pêşbînkirî ji yên ku kêm dibin ji hev vediqetîne, dîsîplîna endezyariyê di her qonaxê de ye: Hilbijartina hucreyê, sêwirana termal, kalibrasyona BMS, û danûstendina rast a di derbarê astengiyên xebitandinê de.

Em ji sala 2016-an vir ve bataryayên kişandina LiFePO4 ji bo alavên hilgirtina materyalê çêdikin. Nimûneyên ku em di vegerên zeviyê de dibînin pir neguherî ne: stresa germahiyê, zêdekirina nerazîbûna hucreyê, û şert û mercên xebitandinê yên li derveyî sînorên sêwiranê piraniya têkçûnên destpêkê têne hesibandin. Pakêtên ku baş performansê dikin taybetmendiyên hevpar parve dikin-lihevhatina hucreya hişk, marjînalên germî yên têr, û operatorên ku sînorên wan fam dikin.

Ew ji ragihandinên kîmyayê yên pêşkeftî kêmtir balkêş e. Lê ew e ku diyar dike ka fîloya we jiyana karûbarê ku doza karsaziya we tê texmîn kirin dibîne.