Zimowa wytrzymałość, lęk, moc, akumulator litowo-jonowy, niska temperatura i potencjał zarządzania ciepłem są ogromne

Awdur: Iflowpower - Leverantör av bärbar kraftverk

Milion nowych samochodów przechodzi testy zimowe, 24% z nich przechodzi zimowe testy drogowe. W 2018 r. w kraju sprzedano 108 000 nowych samochodów osobowych zasilanych energią elektryczną, co stanowi wzrost o 89% w ujęciu rok do roku; w okresie styczeń-luty sprzedano 143 000 sztuk, co stanowi wzrost o 134% w ujęciu rok do roku; jednak zimowe eksperymenty drogowe wykazały, że liczba spójnych i ciągłych nawigacji 8 modeli wyniosła 24. %, Organy litowo-kobaltowe zawierające lit, trójwymiarowy lit i fosforan litowo-żelazowy nie mają wyraźnej przewagi w zakresie niskich temperatur, niska temperatura i zarządzanie ciepłem będą miały ogromny potencjał rynkowy w przyszłości.

Zainstalowano technologię zarządzania ciepłem w wysokiej temperaturze, a także technologię zarządzania niską temperaturą i ciepłem. Ze względu na 40 incydentów samozapłonu akumulatorów latem, wielu producentów zaczęło zwracać uwagę na zarządzanie wysoką temperaturą i ciepłem, a zarządzanie ciepłem w niskiej temperaturze wciąż czeka na opracowanie. Tylko nieliczni producenci wyposażają akumulator w elektryczne systemy podgrzewania; żywotność zimą to przyjemność dla pasażerów. Podstawowym wskaźnikiem jest wydajność akumulatora w niskiej temperaturze, która stanowi podstawę konkurencyjności producentów akumulatorów. Każdej zimy niskie koszty eksploatacji skłaniają producentów do szybszego wprowadzania rozwiązań do zarządzania niską temperaturą i ciepłem, a potencjał tego rynku w przyszłości jest ogromny.

Niska temperatura, brak reakcji elektrochemicznej jest dobrym źródłem redukcji zużycia energii elektrycznej w akumulatorach zimą. Gdy temperatura otoczenia jest zbyt niska, lepkość elektrolitu ulega częściowemu zestaleniu, co powoduje zablokowanie lamp litowo-jonowych, obniżenie przewodności i redukcję pojemności. Używaj akumulatora litowo-jonowego, ponieważ łatwo jest spowodować nieodwracalne uszkodzenie pojemności akumulatora i stworzyć potencjalne zagrożenie.

W porównaniu z NCA, litowo-żelazowo-fosforanowym akumulatorem, pożądany przez Chiny kierunek rozwoju akumulatorów NCM811 w niskich temperaturach jest stosunkowo silny, a trend wysokiej zawartości niklu pomaga spowolnić niski pobór mocy zimą. R <000000> Akumulator niskotemperaturowy to podstawowe podejście do kwestii spadku temperatury zimą, a wysokoefektywne zarządzanie temperaturą to obecnie najbardziej wykonalna metoda zarządzania żywotnością akumulatora w zimie. Obecnie w akumulatorze o niższej temperaturze występuje modyfikacja elektrolitu i akumulator przystosowany do pracy w każdych warunkach pogodowych.

Mieszany elektrolit można połączyć z różnymi rodzajami elektrolitu, co zwiększa wytrzymałość akumulatorów litowo-jonowych. BMW uznaje technologię akumulatorów przystosowanych do pracy w każdych warunkach pogodowych za wiodącą na rynku. Obecny poziom rozpowszechnienia technologii zarządzania chłodzeniem cieczą w porównaniu do dużego postępu z ubiegłego roku, umożliwia zarządzanie niską temperaturą i ciepłem poprzez odwrotne ogrzewanie chłodziwa. Na rynku dostępnych jest wiele modeli umożliwiających ogrzewanie w niskiej temperaturze. Po pierwsze, o ile zmniejsza się wytrzymałość samochodów elektrycznych zimą? -24% milionów nowych samochodów przechodzi testy żywotności zimą, możliwe jest zarządzanie niską temperaturą i ciepłem.

W całym 2018 r. sprzedano 1 008 000 nowych samochodów osobowych, co stanowi wzrost o 89% w porównaniu z rokiem poprzednim. W okresie styczeń-luty sprzedano 143 000 takich pojazdów, co stanowi wzrost o 134% w porównaniu z rokiem poprzednim. Jednakże nowe samochody elektryczne zimą, zwłaszcza przy dużych opadach, mają już skróconą żywotność, co ma poważne konsekwencje dla użytkownika. Weźmy na przykład kilka typowych pojazdów napędzanych nową energią.

Niektóre zimowe eksperymenty drogowe pokazują, że równomierny i ciągły przebieg tych modeli zmniejszył się o 24%. Organy litowo-kobaltowe oraz trójwymiarowy fosforan litowo-żelazowy nie miały wyraźnej przewagi w zakresie przeciwdziałania niskim temperaturom. Ze względu na 40 przypadków samozapłonu akumulatorów w ubiegłym roku, wielu producentów zaczęło zwracać uwagę na zarządzanie wysoką temperaturą i ciepłem. Chociaż nadal potrzebny jest potencjał zarządzania ciepłem w niskiej temperaturze, tylko nieliczni producenci wyposażają akumulatory w elektryczne systemy podgrzewania.

Okres użytkowania pojazdu w zimie jest kluczowym wskaźnikiem zadowolenia pasażerów z jego użytkowania. Podstawą konkurencyjności akumulatora jest jego niska temperatura pracy. Wierzymy, że każda zima, w której niskie temperatury będą się utrzymywać, skłoni producenta do szybszego wprowadzania rozwiązań do zarządzania niską temperaturą i ciepłem, a przyszły potencjał rynkowy jest ogromny.

Im niższy wynik testu baterii, tym mniejsza jest dostępna pojemność baterii. Weźmy na przykład akumulator Panasonic NCR18650A. Pojemność akumulatora spadnie o około 20% w porównaniu do temperatury 25 °C podczas testu akumulatora, a napięcie równomierne będzie niższe niż w normalnej temperaturze, a akumulator będzie różnicowy. Jako przykład podano akumulator litowo-fosforanowy. Jego rezystancja wewnętrzna w temperaturze 15 °C jest 4-5 razy większa, a przewodność elektrolitu jest duża.

Zwiększa się wykorzystanie urządzeń grzewczych w samochodach zimą. Obecnie nagrzewnica PTC jest pożądanym źródłem ciepła w elektrycznych systemach ogrzewania i klimatyzacji pojazdów, a jej udział wzrósł z 70% do 98% w porównaniu do energii grzewczej wytwarzanej przez przewody elektryczne. Jednakże wysokiej jakości pióro zasilające jest przekształcane w energię cieplną niskiej jakości, a straty energii są nadal ogromne. Wyposażony jest w 2 grzałki PTC, pierwszych 5.

5kW po ES8. Wytrzymałością można osiągnąć tylko połowę. Teoretyczne pomiary zużycia energii cieplnej stawiają poważne ograniczenia.

Weźmy na przykład akumulator 35 kWh z prądem głównym, aby uzyskać krzywą korelacji zużycia energii grzewczej i przebiegu. Aby zapewnić 75% wskaźnik utrzymania wytrzymałości, wewnętrzne i równomierne zużycie energii grzewczej jest kontrolowane w zakresie 1-1,5 kW.

Jednakże sprawność konwersji elektrotermicznej wynosi do 1, a sprawność nagrzewnicy PTC jest bardzo zbliżona, więc konieczne jest znalezienie techniki o sprawności transformacji, takiej jak klimatyzacja z pompą ciepła. Po drugie, pierwotna cena akumulatora litowo-jonowego zimą, reakcja elektrochemiczna w niskiej temperaturze nie jest aktywna, niska temperatura, reakcja elektrochemiczna nie jest aktywna, jest ścisłym źródłem dla żywotności akumulatora zimą. Akumulator litowo-jonowy to typowy „akumulator kołyskowy”, który jest ładowany, a jony litu przechodzą z elektrody dodatniej do elektrody ujemnej, tak że elektroda ujemna jest stanem litu, biegun dodatni jest dodatni, a ujemna elektroda węglowa uzyskuje ładunek kompensacyjny przez obwód zewnętrzny.

, Podczas rozładowywania należy odwrócić bieg. Gdy temperatura otoczenia jest zbyt niska, lepkość elektrolitu ulega częściowemu zestaleniu, co powoduje zablokowanie lamp litowo-jonowych, obniżenie przewodności i redukcję pojemności. Używanie akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach może spowodować nieodwracalne uszkodzenie pojemności i potencjalne zagrożenia.

Rozpuszczalność jonów litu ulega znacznemu zmniejszeniu w niskich temperaturach, co umożliwia ich osadzanie w postaci szczepionego kryształu litu. Gdy roślina osiągnie pewien poziom wzrostu, może przebić membranę i spowodować zwarcie akumulatora, co stwarza potencjalne zagrożenie bezpieczeństwa. W tym czasie dynamiczne warunki elektrod akumulatora są niekorzystne, grubość interfejsu stałego elektrolitu (SEI) wzrośnie, co będzie nadal utrudniać przepływ jonów, co doprowadzi do efektywnego osłabienia pojemności.

Odporność na niskie temperatury wszystkich rodzajów materiałów elektrod dodatnich jest różna, a bateria NCM811 jest stosunkowo zamrożona. Współczynnik utrzymania pojemności akumulatora w temperaturze -20 °C ulega zmniejszeniu, a materiał NCM jest podobny do materiału NCA, a NCM811 jest nieznacznie lepszy od NCA, ale oba są lepsze od akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego. Obecny trend w rozwoju domowych akumulatorów pomaga spowolnić zjawisko niskiego poboru mocy w zimie, ale nadal kontrolować niską temperaturę, aby akumulator działał w najlepszym zakresie.

Po trzecie, ciągłość w niskiej temperaturze, wysokoefektywne zarządzanie temperaturą, badania i rozwój akumulatorów niskotemperaturowych to metoda radzenia sobie ze spadkiem wydajności zimą. Obecnie trwają prace nad zmodyfikowanym elektrolitem i akumulatorem przystosowanym do warunków atmosferycznych, które są w trakcie realizacji, ale obecnie znajdują się na etapie testów. Hybrydowa sól litowa, rozpuszczalnik i dodatek pozwalają uzyskać elektrolit wysokotemperaturowy o wysokiej wydajności kompleksowej, co jest dążeniem do uzyskania akumulatora litowo-jonowego o niskiej temperaturze. Elektrolit jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na rezystancję akumulatora. Aktualne badania zakładają mieszanie różnych soli litowych, rozpuszczalników i dodatków.

Mieszaj najlepsze produkty w określonych proporcjach. Na przykład w rozpuszczalniku, stała dielektryczna konwencjonalnego rozpuszczalnika EC jest wysoka, zdolność do tworzenia filmu jest dobra, ale rozpuszczalnik PC mający wysoką temperaturę topnienia, dużą lepkość i niską temperaturę topnienia (-48 °C) może skutecznie zapobiegać zestalaniu się układu elektrolitycznego w niskich temperaturach. Dostosowując stosunek obu, rezystancję układu, uzyskuje się rozpuszczalnik odporny na niskie temperatury o połączonej przewadze.

Akumulator odporny na warunki atmosferyczne jest opcją opcjonalną. W 2016 roku chiński zespół ECPOWER i Pennsylvania State University opracował akumulator litowo-jonowy, który może być stosowany w warunkach niskich temperatur. Urządzenie umożliwia automatyczne nagrzewanie w niskiej temperaturze dzięki konstrukcji obwodu z dodatkiem folii elektrometrycznej, którą można wykorzystać w ciągu 25 sekund.

Temperatura od -20 ¡ã C do 0 ¡ã C utrzymuje się na stabilnym poziomie. Ten akumulator odporny na warunki atmosferyczne ma kształt kwadratu, a koszt jego dodania to mniej niż 1 juan za kilowatorobaka. Dodatkowa waga nie przekracza 1.

5%, a tłumienie pojemności przy 20 °C wynosi zaledwie połowę tego, co w zwykłym akumulatorze. BMW ogłosiło zawarcie umowy patentowej z Ecpower w ciągu 18 miesięcy; bardzo prawdopodobne jest, że technologia ta zostanie wykorzystana w przyszłym typie pojazdów elektrycznych BMW. Uważamy, że akumulator odporny na warunki atmosferyczne z funkcją samonagrzewania jest jedną z opcji przyszłości, przy czym kwestie niezawodności, zużycia energii podczas nagrzewania i kontroli obwodu pozostają nierozwiązane.

Wysokoefektywne zarządzanie ciepłem jest obecnie najbardziej praktyczną metodą zarządzania okresem zimowym. Zaprojektowanie układu ogrzewania akumulatora w niskiej temperaturze jest złożonym przedsięwzięciem. Jeśli chodzi tylko o maksymalny kąt końcowy, system podgrzewania akumulatora jest optymalnym rozwiązaniem, aby utrzymać akumulator w określonej temperaturze, ale ze względów bezpieczeństwa akumulatora należy stosować system podgrzewania akumulatora poniżej 0 °C, aby zmaksymalizować jego żywotność.

Ponadto, ogrzewanie akumulatora jest konieczne do wypełnienia akumulatora materiałem izolacyjnym, ale wymaga to zarządzania wysoką temperaturą, więc konstrukcja systemu zarządzania temperaturą powinna uwzględniać różne czynniki. Istnieją różne metody ogrzewania akumulatorów, ale najlepsza jest metoda chłodzenia cieczą. Obecnie system ogrzewania akumulatora wykorzystuje ogrzewanie PTC, elektryczne ogrzewanie folii grzewczej, ogrzewanie z przemianą fazową, ogrzewanie cieczy chłodzącej, ogrzewanie rurek cieplnych, ogrzewanie komunikacyjne i inne rozwiązania.

Pod koniec 2017 roku w systemie OTA zmodernizowano funkcję podgrzewania akumulatora. Patent przedstawia różnorodne strategie ogrzewania, które umożliwiają zarządzanie temperaturą akumulatora w każdych warunkach pogodowych, przy różnych warunkach pracy, z różnymi mediami grzewczymi i różnymi źródłami ciepła. Jednak z jego mapy demontażu wynika również, że wykorzystuje on chłodziwo grzewcze PTC, co jest obecnie najbardziej logicznym wyborem, który może poradzić sobie z sprzecznością zarządzania wysoką i niską temperaturą, podczas gdy transformacja jest wygodniejsza, tylko w chłodzeniu płynu o wysokiej temperaturze nowego źródła ciepła na podstawie zarządzania termicznego.

Wiele modeli posiada system zarządzania niską temperaturą i ciepłem, zalecany jest system ogrzewania akumulatora cieczą. Obecnie większość pojazdów zasilanych nowymi źródłami energii jest wyposażona w systemy ogrzewania akumulatorów, jednak systemy ogrzewania ciepłego powietrza bazujące na technologii PTC są mniej wydajne. Oprócz modelu Testra, sprzęt z układem chłodzenia cieczą jest wyposażony w układ podgrzewania płynu chłodzącego akumulatora, co stało się mocnym argumentem sprzedażowym produktu.

Ulepszenie, funkcja ogrzewania roztworu chłodzącego będzie nadal penetrować. Klimatyzatory z pompą ciepła mogą być energooszczędne również zimą. Rzeczywisty współczynnik COP przy rozgrzanej pompie ciepła może wynosić 2-4, co oznacza, że ​​przy takim samym zużyciu energii ciepło jest 2-4 razy większe niż PTC.

Obecnie w domach Roewe EI5 i MarvelX zastosowano system klimatyzacji z pompą ciepła, aby zapewnić wydajne ogrzewanie w zimie. Do obliczeń wykorzystano typowe pojazdy elektryczne o mocy 35 kW i zasięgu 300 km, PTC, klimatyzację z pompą ciepła oraz kombinację dwóch metod utworzoną z użyciem wyłącznie klimatyzatorów z pompą ciepła, co stanowi zaledwie 14% wykorzystania wyłącznie ogrzewania PTC. Przebieg, efekt oszczędności energii jest bardzo duży.