Tha dragh seasmhachd geamhraidh cumhachd bataraidh lithium-ion teòthachd ìosal agus comas riaghlaidh teirmeach fìor mhòr

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Millean càr ùr a’ cur fàilte air deuchainn beatha geamhraidh, is e deuchainn rathaid geamhraidh 24%. Ann an 2018, chuir an dùthaich crìoch air reic chàraichean luchd-siubhail lùth ùr de 108,000, suas 89% bliadhna an dèidh bliadhna; chaidh reic de 143,000 aonad a chrìochnachadh san Fhaoilleach-Gearran, suas 134% bliadhna an dèidh bliadhna; ach sheall deuchainnean rathaid geamhraidh gur e 24 an àireamh de sheòlaidhean èideadh agus leantainneach de mhodalan 8. %.

Tha riaghladh teas teòthachd àrd air a bhith ceangailte, teòthachd ìosal agus slighean teicneòlas riaghlaidh teas barrachd. Mar thoradh air 40 tachartas losgaidh gun spionnadh as t-samhradh, tha mòran de luchd-saothrachaidh air tòiseachadh a ’toirt aire do riaghladh teothachd àrd agus teas, agus tha riaghladh teas aig teòthachd ìosal fhathast a’ feitheamh ri leasachadh, chan eil ach beagan de luchd-saothrachaidh uidheamaichte le siostaman teasachaidh dealain airson a ’bhataraidh; tha beatha geamhraidh na eòlas luchd-siubhail Aig a’ phrìomh chomharra, is e coileanadh teothachd ìosal a’ bhataraidh prìomh fharpaiseachd luchd-saothrachaidh bataraidh. A h-uile geamhradh, bheir beatha ìosal air luchd-saothrachaidh luathachadh a dhol a-steach do riaghladh teothachd ìosal agus teas, agus tha comas margaidh mòr san àm ri teachd.

Chan eil teòthachd ìosal, freagairt electrochemical gnìomhach na stòr teann airson lughdachadh dealan geamhraidh bataraidh. Nuair a tha an teòthachd àrainneachd ro ìosal, tha slaodachd an electrolyte eadhon air a dhaingneachadh gu ìre, gus am bi na deinterlamps lithium-ion air am bacadh, tha an giùlan air a lughdachadh, agus tha an comas air a lughdachadh. Cleachd bataraidh lithium-ion a &39;cleachdadh bataraidh lithium-ion, a tha furasta a bhith ag adhbhrachadh milleadh comas neo-iompaichte air a&39; bhataraidh, agus a &39;cruthachadh chunnartan a dh&39;fhaodadh a bhith ann.

An coimeas ri NCA, lithium iarann ​​phosphate, Sìona miannaichte leasachadh bataraidh stiùireadh NCM811 ìosal Teòthachd coileanadh an ìre mhath làidir, àrd-nickel gluasad a &39;cuideachadh le bhith a&39; slaodadh sìos cumhachd ìosal a &39;gheamhraidh. Is e R <000000>D bataraidh teòthachd ìosal an dòigh-obrach bunaiteach airson crìonadh sa gheamhradh, is e riaghladh teirmeach àrd-èifeachdais an dòigh riaghlaidh beatha geamhraidh as ion-dhèanta an-dràsta. Aig an àm seo, tha atharrachadh electrolyte agus bataraidh uile-aimsire anns a &39;bhataraidh teòthachd ìseal.

Faodar an electrolyte measgaichte a thoirt a-steach le diofar sheòrsaichean de bhuannachdan electrolyte gus bataraidhean lithium-ion a neartachadh, agus tha teicneòlas bataraidh làn-aimsire air aithneachadh le BMW gus a’ mhargaidh a stiùireadh. Tha dol a-steach teicneòlas riaghlaidh fuarachaidh leaghaidh gnàthach an coimeas ri leasachadh mòr anns an-uiridh, faodaidh e teòthachd ìosal agus riaghladh teas a dhèanamh le fuarachadh teasachaidh cùil, agus tha mòran mhodalan sa mhargaidh gus gnìomh teasachaidh teòthachd ìosal a choileanadh. An toiseach, dè an ìre de sheasmhachd càr dealain geamhraidh air a lughdachadh? -24% millean càr ùr a &39;cur fàilte air deuchainn beatha geamhraidh, faodaidh teòthachd ìosal agus riaghladh teas a bhith.

Ann an 2018, bha 1008,000 aonad anns a &39;bhliadhna slàn de charbadan luchd-siubhail lùth ùr, suas 89% bliadhna an dèidh bliadhna; Chaidh 143,000 reic a chrìochnachadh san Fhaoilleach-Gearran, 134% bliadhna an dèidh bliadhna. Ach, an càr ùr lùth sa gheamhradh, gu h-àraidh ann an àrd-sileadh, fìor bheatha a &39;chàr dealain, a tha mar-thà air a dhol sìos, a thug droch bhuaidh air an neach-cleachdaidh. Gabh beagan de charbadan lùtha àbhaisteach mar eisimpleir.

Tha cuid de dheuchainnean rathaid geamhraidh a &39;sealltainn gun do thuit èideadh agus mìltean seòlaidh leantainneach nam modalan sin 24%. Cha robh buannachd shònraichte aig an lithium cobalt organte, agus an lithium trì-mheudach agus fosfáit iarainn lithium le teòthachd sònraichte an aghaidh ìosal. Mar thoradh air tachartasan fèin-lasadh bataraidh 40 an-uiridh, tha mòran de luchd-saothrachaidh air tòiseachadh a’ pàigheadh ​​​​teòthachd àrd agus riaghladh teas, fhad ‘s a tha feum fhathast air comas riaghlaidh teas aig teòthachd ìosal, chan eil ach beagan de luchd-saothrachaidh uidheamaichte le siostaman teasachaidh dealain airson bataraidhean.

Tha beatha geamhraidh na phrìomh chomharradh air eòlas luchd-siubhail air a’ charbaid. Is e coileanadh teothachd ìosal a’ bhataraidh prìomh farpaiseachd a’ bhataraidh. Tha sinn den bheachd gun toir a h-uile beatha geamhraidh ìosal air an neach-dèanamh luathachadh a dhol a-steach do riaghladh teothachd ìosal agus teas, agus tha comas margaidh mòr san àm ri teachd.

Mar as ìsle an deuchainn bataraidh, is ann as ìsle an comas bataraidh a tha ri fhaighinn. Gabh an Panasonic NCR18650A mar eisimpleir, bidh comas a ’bhataraidh a’ tuiteam timcheall air 20% an taca ri 25 ¡C anns an deuchainn bataraidh, agus tha an bholtadh èideadh nas ìsle na an teòthachd àbhaisteach, agus tha am bataraidh eadar-dhealaichte. Thathas a’ gabhail ris a’ bhataraidh ian lithium phosphate mar eisimpleir, agus tha an aghaidh a-staigh aig a’ bhataraidh 4-5 tursan aig 15 ¡ã C, agus tha an seoltachd electrolyte dona.

Tha cleachdadh uidheamachd teasachaidh ann an càraichean geamhraidh air a mheudachadh. Aig an àm seo, tha an teasadair PTC na stòr teas ion-mhiannaichte de chumhaichean èadhair teasachaidh charbadan dealain, a tha air a dhol suas bho 70% gu 98% an taca ri lùth teasachaidh uèir dealain, ach tha am peann cumhachd àrd-ìre air a thionndadh gu lùth teirmeach ìre ìosal, agus tha sgudal lùtha fhathast mòr. Tha e uidheamaichte le 2 teasadairean PTC mar a’ chiad 5.

5kW às deidh ES8. Chan urrainn dha seasmhachd ach leth a chrìochnachadh. Tomhas teòiridheach air caitheamh cumhachd teasachaidh fìor chuingealachaidhean.

Gabh am bataraidh 35KWH leis a’ phrìomh-shruth gnàthach mar eisimpleir gus caitheamh cumhachd teasachaidh agus an lùb co-dhàimh mhìltean fhaighinn. Gus dèanamh cinnteach à ìre glèidhidh seasmhachd 75%, tha smachd air caitheamh cumhachd teasachaidh a-staigh agus èideadh gu 1-1.5KW.

Ach, tha èifeachdas tionndaidh electrothermal suas ri 1, agus tha èifeachdas an teasadair PTC gu math faisg, agus mar sin feumar dòigh-obrach a lorg leithid èifeachdas cruth-atharrachaidh leithid fionnarachadh-àile pumpa teas. San dàrna àite, prìs tùsail bataraidh lithium-ion sa gheamhradh, chan eil freagairt electrochemical aig teòthachd ìosal gnìomhach, teòthachd ìosal, chan eil freagairt electrochemical gnìomhach na stòr teann airson beatha geamhraidh bataraidh. Is e “bataraidh rocker” àbhaisteach a th’ ann am bataraidh lithium-ion, a tha fo chasaid, agus bidh na h-ianan lithium a’ dol a-steach don dealan àicheil bhon electrod dearbhach gus a dhol a-steach don electrod àicheil, gus am bi an electrod àicheil na staid lithium, tha am pòla dearbhach dearbhach, agus bidh an dealan carbon àicheil a’ faighinn cosgais dìolaidh tron ​​chuairt a-muigh.

, Cuir air ais nuair a bhios tu a’ sgaoileadh. Nuair a tha an teòthachd àrainneachd ro ìosal, tha slaodachd an electrolyte eadhon air a dhaingneachadh gu ìre, gus am bi na deinterlamps lithium-ion air am bacadh, tha an giùlan air a lughdachadh, agus tha an comas air a lughdachadh. A’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion aig teòthachd ìosal gus milleadh comas nach gabh atharrachadh agus cunnartan a dh’ fhaodadh a bhith ann.

Thèid sùbailteachd ions lithium a lughdachadh gu mòr aig teòthachd ìosal, a dh’ fhaodar a thasgadh gus graft criostail lithium a chruthachadh. Nuair a thèid fhàs gu ìre, dh’ fhaodadh e an diaphragm adhbhrachadh cuairt ghoirid bataraidh gus cunnartan tèarainteachd a chruthachadh. Agus aig an àm seo, tha suidheachaidhean fiùghantach electrode a’ bhataraidh truagh, meudaichidh tiugh an eadar-aghaidh electrolyte cruaidh (SEI), leanaidh e air adhart a’ cur bacadh air sruthadh ion, a’ leantainn gu lughdachadh comas èifeachdach.

Tha an aghaidh teòthachd an-aghaidh ìosal de gach seòrsa de stuthan electrode adhartach eadar-dhealaichte, agus tha bataraidh NCM811 gu ìre mhath reòta. Tha co-mheas gleidheadh ​​​​comas a’ bhataraidh aig -20 ¡ã C air a dhol sìos, agus tha an stuth NCM coltach ris an stuth NCA, agus tha an NCM811 beagan nas àirde na an NCA, ach tha an dà chuid nas fheàrr na bataraidh ian lithium iarann. Tha an gluasad leasachaidh bataraidh dachaigheil a th’ ann an-dràsta a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh iongantas cumhachd ìosal geamhraidh, ach fhathast smachd teothachd ìosal gus am bataraidh a dhèanamh anns an raon as fheàrr.

San treas àite, tha leantainneachd teòthachd ìosal, riaghladh teirmeach àrd-èifeachdais, sgrùdadh agus leasachadh bataraidh aig teòthachd ìosal mar dhòigh air dèiligeadh ri crìonadh sa gheamhradh, agus tha bataraidh electrolyte atharraichte agus làn-aimsir ann an stiùireadh an stiùiridh, ach an-dràsta aig ìre deuchainn. Bidh salann lithium tar-chinealach, solvent agus cur-ris a ’faighinn electrolyte àrd-teòthachd le coileanadh coileanta làidir, na mhiann airson bataraidh lithium-ion aig teòthachd ìosal fhaighinn. Is e an electrolyte aon de na factaran as cudromaiche ann an strì an aghaidh bataraidh, agus bidh an aithris rannsachaidh gnàthach a’ measgachadh diofar shalainn lithium, solventan agus stuthan cur-ris.

Measgaich na toraidhean as fheàrr ann an cuibhreann sònraichte. Mar eisimpleir, anns an t-solventach, tha an seasmhach dielectric àbhaisteach EC solvent àrd, tha cruth film math, ach faodaidh an t-solventach PC le puing leaghaidh àrd, slaodachd mòr, agus puing leaghaidh ìosal (-48 ¡ã C) casg a chuir air an siostam electrolyte bho bhith air a dhaingneachadh aig teòthachd ìosal. Ag atharrachadh co-mheas an dà, an aghaidh an t-siostam, a &39;faighinn an anti-ìosal teòthachd solvent a&39; bhuannachd còmhla.

Tha bataraidh làn-aimsire na roghainn roghnach anns a’ bhataraidh. Ann an 2016, tha sgioba Sìneach ECPOWER agus Oilthigh Stàite Pennsylvania air bataraidh lithium-ion a leasachadh a ghabhas cleachdadh fo chumhachan teòthachd ìosal. Is urrainn dha teasachadh fèin-ghluasadach aig teòthachd ìosal a choileanadh leis an dealbhadh cuairteachaidh ann a bhith a’ cur a-steach foil electrometrium a-staigh, a ghabhas cleachdadh taobh a-staigh 25 diog.

Teòthachd bho -20 ¡ã C gu 0 ¡ã C agus cumail suas seasmhachd. Tha am bataraidh làn-aimsire seo ceàrnagach, agus tha a’ chosgais a bharrachd nas lugha na 1 yuan gach kilowatworm. Chan eil an cuideam a bharrachd nas àirde na 1.

5%, agus chan eil an lughdachadh comas aig 20 ¡ã C ach leth den bataraidh coitcheann. Bidh BMW ag ainmeachadh an aonta peutant le Ecpower ann an 18 mìosan, a tha gu math dualtach an teicneòlas a chleachdadh gus an seòrsa carbaid dealain fìor-ghlan BMW san àm ri teachd a chleachdadh. Tha sinn den bheachd gur e am bataraidh làn-aimsire le gnìomh fèin-teasachaidh aon de na roghainnean san àm ri teachd, ach thathas fhathast a’ làimhseachadh earbsachd, caitheamh cumhachd teasachaidh agus smachd cuairteachaidh.

Is e riaghladh teirmeach àrd-èifeachdais an dòigh riaghlaidh beatha geamhraidh as so-dhèanta an-dràsta. Tha dealbhadh siostam teasachaidh bataraidh aig teòthachd ìosal na phròiseact iom-fhillte. Mas e dìreach bhon cheàrn crìochnachaidh as àirde, is e an siostam teasachaidh bataraidh am fuasgladh as fheàrr gus am bataraidh a chumail aig teòthachd sònraichte, ach bho thaobh sàbhailteachd bataraidh, gabh siostam teasachaidh bataraidh fo 0 ¡ã C gus beatha bataraidh a mheudachadh.

A bharrachd air an sin, tha feum air teasachadh bataraidh gus an stuth insulation teas a lìonadh anns a ’phasgan bataraidh, ach tha feum air riaghladh teas àrd-teòthachd, agus mar sin bu chòir dealbhadh an t-siostam riaghlaidh teirmeach beachdachadh air grunn nithean. Tha grunn dhòighean aig siostam teasachaidh bataraidh, agus tha comasachd siostam teas fuarachaidh leaghaidh as àirde. Aig an àm seo, tha teasachadh PTC aig an t-siostam teasachaidh bataraidh, teasachadh film teas dealain, teasachadh atharrachadh ìre, fuarachadh teasachadh leaghaidh, teasachadh pìob teas, teasachadh conaltraidh agus buileachadh eile.

Aig deireadh 2017, chaidh gnìomh preheating bataraidh ùrachadh anns an t-siostam OTA. Sheall am peutant grunn ro-innleachdan teasachaidh, as urrainn riaghladh teirmeach bataraidh làn-aimsire a dhèanamh aig diofar shuidheachaidhean obrach, diofar mheadhanan teasachaidh, agus diofar stòran teas. Ach, bhon mhapa dì-cheangail aige, tha e cuideachd a’ cleachdadh fuarachadh teasachaidh PTC, a tha mar an roghainn as loidsigeach an-dràsta, a dh’ fhaodas dèiligeadh ri contrarrachd riaghladh teothachd àrd is ìosal, fhad ‘s a tha cruth-atharrachadh nas freagarraiche, dìreach ann an fuarachadh lionn àrd teòthachd Stòr teas ùr air bunait riaghladh teirmeach.

Tha siostam riaghlaidh teòthachd agus teas ìosal aig mòran mhodalan, tha siostam teasachaidh fuar leaghan bataraidh a’ moladh. Aig an àm seo, tha a’ mhòr-chuid de charbadan lùtha ùra air an uidheamachadh le siostaman teasachaidh bataraidh, ach chan eil siostam teasachaidh èadhair blàth stèidhichte air PTC cho èifeachdach. A bharrachd air Testra, tha am modail den t-siostam fuarachaidh leaghaidh uidheamachd uidheamaichte le siostam teasachaidh fuarachaidh bataraidh, a thàinig gu bhith na àite reic toraidh teann, a thàinig gu bhith na àite reic toraidh teann.

Leasaich, leanaidh gnìomh teasachaidh fuasgladh fuarachaidh a’ dol a-steach. Faodaidh innealan èadhair pumpa teas a bhith èifeachdach a thaobh lùtha sa gheamhradh. Faodaidh an fhìor COP nuair a tha am pumpa teas teth, ruighinn 2-4, is e sin, is e teas an aon chaitheamh lùtha 2-4 tursan an PTC.

An-dràsta, tha Roewe EI5 agus MarvelX air an uidheamachadh le siostam fionnarachaidh-adhair pumpa teas gus dèanamh cinnteach à teas àrd-èifeachdais sa gheamhradh. Tha carbadan dealain àbhaisteach le cosgais 300km de 35 kW air an cleachdadh mar eisimpleir airson obrachadh a-mach, PTC, fionnarachadh-àile pumpa teas, agus an cothlamadh de dhà dhòigh air an cruthachadh le bhith a’ cleachdadh dìreach innealan èadhair pumpa teas, dìreach 14% de chleachdadh teasachadh PTC a-mhàin. Tha mìltean, buaidh sàbhalaidh lùth glè.