Ang paglahutay sa tingtugnaw nga kabalaka gahum sa lithium ion nga baterya nga ubos nga temperatura ug potensyal sa pagdumala sa kainit dako kaayo

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Onye na-ebubata ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị

Milyon nga bag-ong awto ang nag-abiabi sa pagsulay sa kinabuhi sa tingtugnaw, ang pagsulay sa dalan sa tingtugnaw 24%. Kaniadtong 2018, nahuman sa nasud ang bag-ong baligya sa awto nga pasahero sa enerhiya nga 108,000, nga 89% tuig-sa-tuig; ang halin sa 143,000 ka units nahuman sa Enero-Pebrero, misaka og 134% kada tuig; apan ang mga eksperimento sa dalan sa tingtugnaw nagpakita nga ang gidaghanon sa uniporme ug padayon nga paglawig sa 8 nga mga modelo maoy 24. %, Lithium cobalt organte nga adunay sulod nga lithium, tulo-ka-dimensional nga lithium ug lithium iron phosphate wala&39;y lahi nga anti-low temperature nga bentaha, ubos nga temperatura ug pagdumala sa kainit dako kaayo sa umaabot nga potensyal sa merkado.

Ang taas nga temperatura nga pagdumala sa kainit gilakip, ubos nga temperatura ug mga ruta sa teknolohiya sa pagdumala sa kainit labaw pa. Tungod sa 40 nga mga insidente sa pagkasunog sa baterya sa ting-init, daghang mga tiggama ang nagsugod sa pagtagad sa taas nga temperatura ug pagdumala sa kainit, ug ang ubos nga temperatura nga pagdumala sa kainit naghulat pa nga maugmad, pipila lamang ka mga tiggama ang adunay mga sistema sa pagpainit sa kuryente alang sa baterya; Ang kinabuhi sa tingtugnaw usa ka kasinatian sa pasahero Sa kinauyokan nga timailhan, ang ubos nga temperatura nga performance sa baterya mao ang kinauyokan nga kompetisyon sa mga tiggama sa baterya. Matag tingtugnaw, ubos nga katapusan nga kinabuhi ang hinungdan sa mga tiggama sa pagpadali sa pagsulod sa ubos nga temperatura ug pagdumala sa kainit, ug ang potensyal sa merkado dako kaayo sa umaabot.

Ubos nga temperatura, electrochemical reaksyon dili aktibo mao ang usa ka hugot nga tinubdan alang sa battery tingtugnaw pagkunhod sa kuryente. Kung ang temperatura sa ambient ubos kaayo, ang viscosity sa electrolyte bisan sa partially solidified, mao nga ang lithium ion deinterlamp gibabagan, ang conductivity gipaubos, ug ang kapasidad mikunhod. Paggamit ug lithium ion nga baterya gamit ang lithium ion nga baterya, nga daling makapahinabog dili mabalik nga kapasidad nga kadaot sa baterya, ug makaporma ug posibleng mga kapeligrohan.

Kung itandi sa NCA, lithium iron phosphate, ang gusto sa China nga direksyon sa pagpalambo sa baterya NCM811 ubos nga temperatura nga performance medyo lig-on, ang high-nickel trend makatabang sa pagpahinay sa ubos nga gahum sa tingtugnaw. R <000000> D ubos nga temperatura nga baterya mao ang sukaranan nga pamaagi sa pagkunhod sa tingtugnaw, ang high-efficiency nga thermal management mao ang karon nga labing mahimo nga pamaagi sa pagdumala sa kinabuhi sa tingtugnaw. Sa pagkakaron, adunay electrolyte modification ug all-weather nga baterya sa ubos nga temperatura nga baterya.

Ang sinagol nga electrolyte mahimong i-integrate sa nagkalain-laing matang sa electrolyte nga mga bentaha aron mapalig-on ang lithium-ion nga mga baterya, ug ang all-weather nga teknolohiya sa baterya giila sa BMW nga manguna sa merkado. Ang kasamtangan nga liquid cooling management technology penetration gitandi sa usa ka dako nga kalamboan sa miaging tuig, kini makahimo sa ubos nga temperatura ug kainit sa pagdumala pinaagi sa reverse pagpainit coolant, ug adunay daghang mga modelo sa merkado sa pagkab-ot sa ubos nga temperatura pagpainit function. Una, pila ang pagkunhod sa paglahutay sa elektrisidad sa tingtugnaw? -24% milyon nga bag-ong awto nag-abiabi sa pagsulay sa kinabuhi sa tingtugnaw, mahimo’g mubu nga temperatura ug pagdumala sa kainit.

Sa 2018, adunay 1008,000 ka mga yunit sa tibuok tuig sa bag-ong enerhiya nga mga sakyanan sa pasahero, misaka sa 89% kada tuig; 143,000 ka halin ang nahuman sa Enero-Pebrero, 134% kada tuig. Bisan pa, ang bag-ong awto sa enerhiya sa tingtugnaw, labi na sa taas nga ulan, ang tinuud nga kinabuhi sa awto sa kuryente, nga mikunhod na, nga hinungdan sa grabe nga epekto sa tiggamit. Dad-a ang pipila ka kasagarang bag-ong mga sakyanan sa enerhiya isip usa ka pananglitan.

Ang ubang mga eksperimento sa dalan sa tingtugnaw nagpakita nga ang uniporme ug padayon nga nabigasyon nga mga milya niini nga mga modelo nahulog sa 24%. Ang lithium cobalt organte adunay sulod, ug ang tulo-ka-dimensional nga lithium ug lithium iron phosphate wala&39;y usa ka talagsaon nga anti-low temperature nga bentaha. Tungod sa 40 nga mga panghitabo sa self-ignition sa baterya sa miaging tuig, daghang mga tiggama ang nagsugod sa pagbayad sa taas nga temperatura ug pagdumala sa kainit, samtang ang potensyal sa pagdumala sa kainit sa ubos nga temperatura gikinahanglan pa, pipila ra nga mga tiggama ang adunay mga sistema sa pagpainit sa kuryente alang sa mga baterya.

Ang kinabuhi sa tingtugnaw mao ang panguna nga timailhan sa kasinatian sa pasahero sa awto. Ang ubos nga temperatura nga performance sa baterya mao ang kinauyokan nga kompetisyon sa baterya. Kami nagtuo nga ang matag tingtugnaw nga ubos nga katapusan nga kinabuhi hinungdan sa tiggama nga mapadali ang pagsulod sa ubos nga temperatura ug pagdumala sa kainit, ug ang potensyal sa umaabot nga merkado dako kaayo.

Ang ubos nga pagsulay sa baterya, mas ubos ang kapasidad nga magamit sa baterya. Dad-a ang Panasonic NCR18650A ingon nga usa ka pananglitan, ang kapasidad sa baterya moubos sa mga 20% kumpara sa 25 ¡ã C sa pagsulay sa baterya, ug ang uniporme nga boltahe mas ubos kaysa normal nga temperatura, ug ang baterya kay differential. Ang lithium phosphate ion nga baterya gikuha isip usa ka pananglitan, ug ang internal nga pagsukol sa baterya mao ang 4-5 ka beses sa 15 ¡ã C, ug ang electrolyte conductivity grabe.

Ang paggamit sa mga kagamitan sa pagpainit sa mga sakyanan sa tingtugnaw gidugangan. Sa pagkakaron, ang PTC heater usa ka tilinguhaon nga tinubdan sa kainit sa mga electric vehicle heating air conditioner, nga misaka gikan sa 70% ngadto sa 98% kon itandi sa electric wire heating energy, apan ang high-grade power pen kay nakabig ngadto sa low-grade nga thermal energy, ug ang basura sa enerhiya dako gihapon. Nasangkapan kini og 2 ka PTC heater sama sa unang 5.

5kW pagkahuman sa ES8. Ang paglahutay makakompleto lamang sa katunga. Ang teoretikal nga pagsukod sa pagkonsumo sa kuryente sa pagpainit seryoso nga mga pagdili.

Kuhaa ang 35KWH nga baterya nga adunay kasamtangan nga mainstream isip usa ka pananglitan aron makuha ang konsumo sa kuryente sa pagpainit ug ang mileage correlation curve. Aron masiguro ang 75% nga rate sa pagpadayon sa paglahutay, ang internal ug uniporme nga pagkonsumo sa kuryente sa pagpainit kontrolado sa 1-1.5KW.

Bisan pa, ang kahusayan sa pagkakabig sa electrothermal hangtod sa 1, ug ang kahusayan sa heater sa PTC hapit kaayo, busa kinahanglan nga mangita usa ka teknik sama sa pagkaayo sa pagbag-o sama sa heat pump air conditioning. Ikaduha, ang orihinal nga presyo sa lithium-ion nga baterya sa tingtugnaw, ubos nga temperatura electrochemical reaksyon dili aktibo, ubos nga temperatura, electrochemical reaksyon dili aktibo mao ang usa ka hugot nga tinubdan alang sa battery sa tingtugnaw kinabuhi. Ang lithium ion nga baterya usa ka tipikal nga "rocker battery", nga gi-charge, ug ang mga lithium ions mosulod sa negatibo nga electrode gikan sa positibo nga electrode aron mosulod sa negatibo nga electrode, aron ang negatibo nga electrode usa ka lithium nga estado, ang positibo nga poste positibo, ug ang carbon negatibo nga electrode makakuha og bayad pinaagi sa external circuit.

, Balika kon mag-discharge. Kung ang temperatura sa ambient ubos kaayo, ang viscosity sa electrolyte bisan sa partially solidified, mao nga ang lithium ion deinterlamp gibabagan, ang conductivity gipaubos, ug ang kapasidad mikunhod. Ang paggamit sa mga baterya sa lithium-ion sa mubu nga temperatura nga hinungdan sa dili mabalik nga kadaot sa kapasidad ug mga potensyal nga peligro.

Ang solubility sa mga lithium ion makunhuran pag-ayo sa mubu nga temperatura, nga mahimong ideposito aron mahimong usa ka lithium crystal graft. Kung motubo sa usa ka gidak-on, mahimo’g molusot kini sa diaphragm nga hinungdan sa mubo nga circuit sa baterya aron mahimo’g posible nga peligro sa seguridad. Ug niining panahona, ang electrode dynamic nga mga kondisyon sa baterya dili maayo, ang solid electrolyte interface (SEI) nga gibag-on modaghan, magpadayon nga makababag sa pag-agos sa ion, nga moresulta sa epektibo nga kapasidad sa attenuation.

Ang anti-ubos nga temperatura nga pagsukol sa tanan nga mga matang sa positibo nga mga materyales sa electrode lahi, ug ang NCM811 nga baterya medyo nagyelo. Ang kapasidad sa pagpabilin nga ratio sa baterya sa -20 ¡ã C mikunhod, ug ang NCM nga materyal susama sa NCA nga materyal, ug ang NCM811 mas taas og gamay kay sa NCA, apan ang duha mas maayo kay sa lithium iron phosphate ion nga baterya. Ang kasamtangan nga uso sa pagpalambo sa domestic nga baterya makatabang sa pagpahinay sa panghitabo sa tingtugnaw nga ubos nga gahum, apan sa gihapon ubos nga pagkontrol sa temperatura aron mahimo ang baterya sa pinakamaayo nga range.

Ikatulo, ubos nga temperatura pagpadayon, high-efficiency thermal management, ubos nga temperatura battery research ug development mao ang usa ka pamaagi sa pag-atubang sa pagkunhod sa tingtugnaw, ug adunay usa ka giusab electrolyte ug sa tanan nga panahon nga baterya sa direksyon sa direksyon, apan karon sa pagsulay stage. Ang Hybrid lithium salt, solvent ug additive nga makakuha og taas nga temperatura nga electrolyte nga adunay lig-on nga komprehensibo nga pasundayag, usa ka tinguha nga makakuha og ubos nga temperatura nga lithium-ion nga baterya. Ang electrolyte usa sa labing hinungdanon nga hinungdan sa resistensya sa baterya, ug ang karon nga pahayag sa panukiduki magsagol sa lainlaing mga lithium salts, solvents ug additives.

Pagsagol sa labing maayo nga mga resulta sa usa ka partikular nga proporsiyon. Pananglitan, sa solvent, ang conventional solvent EC dielectric constant taas, ang film formability maayo, apan ang PC solvent nga adunay taas nga melting point, dako nga viscosity, ug ubos nga melting point (-48 ¡ã C) epektibo nga makapugong sa electrolyte system gikan sa pagpalig-on sa ubos nga temperatura. Pag-adjust sa ratio sa duha, ang pagsukol sa sistema, pagkuha sa anti-ubos nga temperatura solvent sa hiniusa nga bentaha.

Ang baterya sa tanan nga panahon usa ka opsyonal nga kapilian sa baterya. Sa 2016, ang Chinese team sa ECPOWER ug Pennsylvania State University nakahimo og lithium-ion nga baterya nga magamit ubos sa ubos nga kondisyon sa temperatura. Makab-ot niini ang ubos nga temperatura nga awtomatikong pagpainit pinaagi sa disenyo sa sirkito sa internal nga pagdugang sa electrometrium foil, nga mahimong gamiton sulod sa 25 segundos.

Temperatura gikan sa -20 ¡ã C hangtod 0 ¡ã C ug mamentinar ang kalig-on. Kining tanan nga panahon nga baterya kuwadrado, ug ang gasto sa pagdugang ubos pa sa 1 yuan kada kilowatworm. Ang dugang nga gibug-aton dili molapas sa 1.

5%, ug ang kapasidad attenuation sa 20 ¡ã C katunga lamang sa kinatibuk-ang baterya. Gipahibalo sa BMW ang kasabutan sa patente sa Ecpower sa 18 nga mga bulan, nga lagmit nga magamit ang teknolohiya aron magamit ang umaabot nga BMW puro electric nga tipo sa awto. Kami nagtuo nga ang tanan nga panahon nga baterya nga adunay kaugalingon nga pagpainit nga function mao ang usa sa umaabot nga mga kapilian, apan ang pagkakasaligan, pagkonsumo sa kuryente sa pagpainit ug pagkontrol sa sirkito gidumala gihapon.

Ang high-efficiency nga pagdumala sa thermal mao ang karon nga labing mahimo nga pamaagi sa pagdumala sa kinabuhi sa tingtugnaw. Ang disenyo sa sistema sa pagpainit sa baterya sa ubos nga temperatura usa ka komplikado nga proyekto. Kung gikan lamang sa labing taas nga anggulo sa pagtapos, ang sistema sa pagpainit sa baterya mao ang labing maayo nga solusyon aron mapadayon ang baterya sa usa ka partikular nga temperatura, apan gikan sa anggulo sa kaluwasan sa baterya, pagkuha usa ka sistema sa pagpainit sa baterya nga ubos sa 0 ¡ã C aron mapadako ang kinabuhi sa baterya.

Dugang pa, ang pagpainit sa baterya gikinahanglan aron pun-on ang materyal nga insulasyon sa kainit sa pack sa baterya, apan kini gikinahanglan alang sa taas nga temperatura nga pagdumala sa kainit, mao nga ang disenyo sa sistema sa pagdumala sa kainit kinahanglan nga maghunahuna sa lainlaing mga hinungdan. Ang sistema sa pagpainit sa baterya adunay lainlaing mga pamaagi, ug ang posibilidad sa sistema sa pagpabugnaw sa likido labing taas. Sa pagkakaron, ang battery heating system adunay PTC heating, electric heat film heating, phase change heating, cooling liquid heating, heat pipe heating, communication heating ug uban pang mga pagpatuman.

Sa katapusan sa 2017, ang battery preheating function gi-upgrade sa OTA system. Gipakita sa patent ang lainlaing mga estratehiya sa pagpainit, nga mahimo’g magdumala sa tanan nga panahon nga pagdumala sa thermal sa baterya sa lainlaing mga kondisyon sa pagtrabaho, lainlaing media sa pagpainit, ug lainlaing mga gigikanan sa kainit. Apan, gikan sa iyang pagbungkag mapa, kini mao usab ang paggamit sa PTC pagpainit coolant, nga mao ang kasamtangan nga labing lohikal nga pagpili, nga makahimo sa pagdumala sa panagsumpaki sa hatag-as ug ubos nga temperatura management, samtang ang pagbag-o mao ang mas sayon, lamang sa taas nga temperatura fluid makapabugnaw Bag-ong kainit tinubdan sa basehan sa thermal management.

Daghang mga modelo adunay ubos nga temperatura ug sistema sa pagdumala sa kainit, ang baterya nga likido nga bugnaw nga sistema sa pagpainit nagdayeg. Sa pagkakaron, kadaghanan sa bag-ong mga sakyanan sa enerhiya nasangkapan sa mga sistema sa pagpainit sa baterya, apan ang sistema sa pagpainit sa hangin nga nakabase sa PTC dili kaayo episyente. Gawas sa Testra, ang modelo sa ekipo nga liquid cooling system nasangkapan sa usa ka battery coolant nga sistema sa pagpainit, nga nahimong usa ka hugot nga punto sa pagbaligya sa produkto, nga nahimong usa ka hugot nga punto sa pagbaligya sa produkto.

Pag-ayo, ang makapabugnaw nga solusyon pagpainit function magpadayon sa pagsulod. Ang mga air conditioner sa heat pump mahimong episyente sa enerhiya sa tingtugnaw. Ang aktuwal nga COP kung init ang heat pump, mahimong moabot sa 2-4, nga mao, ang kainit sa parehas nga konsumo sa enerhiya 2-4 ka beses sa PTC.

Sa pagkakaron, adunay Roewe EI5 ug MarvelX nga nasangkapan sa usa ka heat pump air conditioning system aron masiguro ang taas nga kainit sa kainit sa tingtugnaw. Ang kasagarang mga de-koryenteng sakyanan nga adunay 300km nga bayad nga 35 kW gigamit isip usa ka pananglitan sa pagkalkulo, PTC, heat pump air conditioning, ug ang kombinasyon sa duha ka mga pamaagi nga naporma pinaagi sa paggamit lamang sa heat pump nga mga air conditioner, 14% lamang sa paggamit sa PTC nga pagpainit lamang. Mileage, kusog kaayo nga makadaginot nga epekto.