Winter endurance balisa kapangyarihan lithium ion baterya mababang temperatura at thermal management potensyal ay malaki

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Milyun-milyong bagong kotse ang tinatanggap ang pagsubok sa buhay ng taglamig, ang pagsubok sa kalsada sa taglamig ay 24%. Noong 2018, nakumpleto ng bansa ang bagong energy passenger car sales na 108,000, tumaas ng 89% year-on-year; nakumpleto ang mga benta ng 143,000 unit noong Enero-Pebrero, tumaas ng 134% taon-sa-taon; ngunit ipinakita ng mga eksperimento sa kalsada sa taglamig na ang bilang ng pare-pareho at patuloy na pag-navigate ng 8 modelo ay 24. %, Lithium cobalt organte na naglalaman ng lithium, tatlong-dimensional lithium at lithium iron pospeyt ay hindi magkaroon ng isang natatanging anti-mababang temperatura kalamangan, mababang temperatura at init pamamahala ay malaki sa hinaharap na potensyal na merkado.

Ang pamamahala ng init ng mataas na temperatura ay naka-attach, ang mga ruta ng teknolohiya sa pamamahala ng mababang temperatura at init higit pa. Dahil sa 40 na insidente ng spontaneous combustion ng baterya sa tag-araw, maraming mga tagagawa ang nagsimulang bigyang-pansin ang mataas na temperatura at pamamahala ng init, at ang pamamahala sa mababang temperatura ay naghihintay pa na mabuo, iilan lamang sa mga tagagawa ang nilagyan ng mga electric heating system para sa baterya; Ang buhay ng taglamig ay isang karanasan ng pasahero Sa pangunahing tagapagpahiwatig, ang pagganap ng mababang temperatura ng baterya ay ang pangunahing pagiging mapagkumpitensya ng mga tagagawa ng baterya. Tuwing taglamig, ang mababang buhay ay magiging dahilan upang mapabilis ng mga tagagawa ang pagtagos ng mababang temperatura at pamamahala ng init, at malaki ang potensyal sa merkado sa hinaharap.

Ang mababang temperatura, hindi aktibo ang electrochemical reaction ay isang masikip na mapagkukunan para sa pagbabawas ng kuryente sa taglamig ng baterya. Kapag ang ambient temperature ay masyadong mababa, ang lagkit ng electrolyte ay bahagyang solidified, upang ang mga lithium ion deinterlamp ay naharang, ang conductivity ay binabaan, at ang kapasidad ay nabawasan. Gumamit ng lithium ion na baterya gamit ang lithium ion na baterya, na madaling magdulot ng hindi maibabalik na pagkasira ng kapasidad sa baterya, at bumuo ng mga potensyal na panganib.

Kung ikukumpara sa NCA, lithium iron phosphate, ang nais na direksyon ng pagbuo ng baterya ng China na NCM811 mababang temperatura ay medyo malakas, ang high-nickel trend ay nakakatulong na pabagalin ang mababang kapangyarihan ng taglamig. R <000000> D mababang-temperatura baterya ay ang pangunahing diskarte sa pagtanggi sa taglamig, mataas na kahusayan thermal pamamahala ay ang kasalukuyang pinaka-magagawa taglamig paraan ng pamamahala ng buhay. Sa kasalukuyan, mayroong electrolyte modification at all-weather na baterya sa mas mababang temperatura ng baterya.

Ang pinaghalong electrolyte ay maaaring isama sa iba&39;t ibang uri ng mga pakinabang ng electrolyte upang palakasin ang mga baterya ng lithium-ion, at ang teknolohiya ng baterya sa lahat ng panahon ay kinikilala ng BMW upang manguna sa merkado. Ang kasalukuyang pagpasok ng teknolohiya sa pamamahala ng likidong paglamig ay inihambing sa isang malaking pagpapabuti noong nakaraang taon, maaari itong gumawa ng mababang temperatura at pamamahala ng init sa pamamagitan ng reverse heating coolant, at mayroong maraming mga modelo sa merkado upang makamit ang mababang function ng pag-init ng temperatura. Una, gaano kalaki ang pagbabawas ng tibay ng winter electric car? -24% milyong bagong kotse ang sumasalubong sa pagsubok sa buhay ng taglamig, mababa ang temperatura at pamamahala ng init.

Noong 2018, mayroong 1008,000 unit sa buong taon ng mga bagong sasakyang pampasaherong enerhiya, tumaas ng 89% taon-sa-taon; 143,000 benta ang natapos noong Enero-Pebrero, 134% taon-sa-taon. Gayunpaman, ang bagong enerhiya ng kotse sa taglamig, lalo na sa mataas na pag-ulan, ang aktwal na buhay ng electric car, na tinanggihan na, na nagdulot ng malubhang epekto sa gumagamit. Kumuha ng ilang karaniwang bagong sasakyang pang-enerhiya bilang isang halimbawa.

Ang ilang mga eksperimento sa kalsada sa taglamig ay nagpapakita na ang uniporme at patuloy na milya ng nabigasyon ng mga modelong ito ay bumaba ng 24%. Ang lithium cobalt organte na nilalaman, at ang tatlong-dimensional na lithium at lithium iron phosphate ay walang natatanging kalamangan na anti-mababang temperatura. Dahil sa 40 na kaganapan sa self-ignition ng baterya noong nakaraang taon, maraming mga tagagawa ang nagsimulang magbayad ng mataas na temperatura at pamamahala ng init, habang kailangan pa rin ang potensyal na pamamahala ng init sa mababang temperatura, ilang mga tagagawa lamang ang nilagyan ng mga electric heating system para sa mga baterya.

Ang buhay sa taglamig ay ang pangunahing tagapagpahiwatig ng karanasan ng pasahero ng sasakyan. Ang mababang temperatura ng pagganap ng baterya ay ang pangunahing competitiveness ng baterya. Naniniwala kami na ang bawat taglamig na low-end na buhay ay magiging dahilan upang mapabilis ng tagagawa ang pagtagos ng mababang temperatura at pamamahala ng init, at malaki ang potensyal sa merkado sa hinaharap.

Kung mas mababa ang pagsubok ng baterya, mas mababa ang magagamit na kapasidad ng baterya. Kunin ang Panasonic NCR18650A bilang halimbawa, ang kapasidad ng baterya ay bababa ng humigit-kumulang 20% ​​kumpara sa 25 ¡ã C sa pagsubok ng baterya, at ang pare-parehong boltahe ay mas mababa kaysa sa normal na temperatura, at ang baterya ay kaugalian. Ang lithium phosphate ion na baterya ay kinuha bilang isang halimbawa, at ang panloob na resistensya ng baterya ay 4-5 beses sa 15 ¡ã C, at ang electrolyte conductivity ay malubha.

Ang paggamit ng mga kagamitan sa pag-init sa mga kotse sa taglamig ay nadagdagan. Sa kasalukuyan, ang PTC heater ay isang kanais-nais na pinagmumulan ng init ng mga electric vehicle heating air conditioner, na tumaas mula 70% hanggang 98% kumpara sa electric wire heating energy, ngunit ang high-grade power pen ay na-convert sa low-grade thermal energy, at ang basura ng enerhiya ay malaki pa rin. Nilagyan ito ng 2 PTC heater tulad ng unang 5.

5kW pagkatapos ng ES8. Ang pagtitiis ay maaari lamang makumpleto ang kalahati. Teoretikal na pagsukat ng heating power consumption malubhang paghihigpit.

Kunin ang 35KWH na baterya na may kasalukuyang mainstream bilang isang halimbawa para makuha ang pagkonsumo ng kuryente sa pag-init at ang mileage correlation curve. Upang matiyak ang 75% na rate ng pagpapanatili ng tibay, ang panloob at pare-parehong pagkonsumo ng kuryente ay kinokontrol sa 1-1.5KW.

Gayunpaman, ang kahusayan ng electrothermal conversion ay hanggang sa 1, at ang kahusayan ng PTC heater ay napakalapit, kaya kinakailangan upang makahanap ng isang pamamaraan tulad ng kahusayan ng pagbabagong-anyo tulad ng heat pump air conditioning. Pangalawa, ang orihinal na presyo ng lithium-ion baterya sa taglamig, mababang temperatura electrochemical reaksyon ay hindi aktibo, mababang temperatura, electrochemical reaksyon ay hindi aktibo ay isang masikip na pinagmulan para sa baterya taglamig buhay. Ang Lithium ion na baterya ay isang tipikal na "rocker na baterya", na sinisingil, at ang mga lithium ions ay pumapasok sa negatibong elektrod mula sa positibong elektrod upang ipasok ang negatibong elektrod, upang ang negatibong elektrod ay isang estado ng lithium, ang positibong poste ay positibo, at ang negatibong carbon electrode ay nakakakuha ng bayad sa kompensasyon sa pamamagitan ng panlabas na circuit.

, Baliktarin kapag naglalabas. Kapag ang ambient temperature ay masyadong mababa, ang lagkit ng electrolyte ay bahagyang solidified, upang ang mga lithium ion deinterlamp ay naharang, ang conductivity ay binabaan, at ang kapasidad ay nabawasan. Paggamit ng mga baterya ng lithium-ion sa mababang temperatura upang magdulot ng hindi maibabalik na pagkasira ng kapasidad at mga potensyal na panganib.

Ang solubility ng lithium ions ay makabuluhang mababawasan sa mababang temperatura, na maaaring ideposito upang bumuo ng lithium crystal graft. Kapag lumaki sa isang tiyak na lawak, maaari itong tumusok sa dayapragm na sanhi ng short circuit ng baterya upang bumuo ng mga potensyal na panganib sa seguridad. At sa oras na ito, ang mga dynamic na kondisyon ng elektrod ng baterya ay mahirap, ang kapal ng solid electrolyte interface (SEI) ay tataas, ay patuloy na hadlangan ang daloy ng ion, na nagreresulta sa epektibong pagpapalambing ng kapasidad.

Ang anti-low temperature resistance ng lahat ng uri ng positive electrode materials ay iba, at ang NCM811 na baterya ay medyo nagyelo. Ang ratio ng pagpapanatili ng kapasidad ng baterya sa -20 ¡ã C ay nabawasan, at ang materyal ng NCM ay katulad ng materyal na NCA, at ang NCM811 ay bahagyang mas mataas kaysa sa NCA, ngunit pareho silang mas mahusay kaysa sa baterya ng lithium iron phosphate ion. Ang kasalukuyang uso sa pag-develop ng domestic na baterya ay nakakatulong na pabagalin ang kababalaghan ng mababang kapangyarihan ng taglamig, ngunit mababa pa rin ang kontrol sa temperatura upang gawin ang baterya sa pinakamahusay na hanay.

Ikatlo, ang pagpapatuloy ng mababang temperatura, mataas na kahusayan ng thermal management, mababang temperatura ng baterya na pananaliksik at pag-unlad ay isang paraan ng pagharap sa pagbaba sa taglamig, at mayroong binagong electrolyte at all-weather na baterya sa direksyon ng direksyon, ngunit kasalukuyang nasa yugto ng pagsubok. Hybrid lithium asin, solvent at additive makakuha ng isang mataas na temperatura electrolyte na may malakas na komprehensibong pagganap, ay isang pagnanais na makakuha ng isang mababang temperatura lithium-ion na baterya. Ang electrolyte ay isa sa pinakamahalagang salik sa resistensya ng baterya, at ang kasalukuyang pahayag ng pananaliksik ay maghahalo ng iba&39;t ibang lithium salts, solvents at additives.

Paghaluin ang pinakamahusay na mga resulta sa isang partikular na proporsyon. Halimbawa, sa solvent, ang conventional solvent EC dielectric constant ay mataas, ang film formability ay mabuti, ngunit ang PC solvent na may mataas na melting point, malaking lagkit, at mababang melting point (-48 ¡ã C) ay maaaring epektibong maiwasan ang electrolyte system mula sa pagiging solidified sa mababang temperatura. Ang pagsasaayos ng ratio ng dalawa, ang paglaban ng system, pagkuha ng anti-low temperature solvent ng pinagsamang kalamangan.

Ang bateryang all-weather ay isang opsyonal na opsyon sa baterya. Noong 2016, ang Chinese team ng ECPOWER at Pennsylvania State University ay nakabuo ng lithium-ion na baterya na maaaring gamitin sa ilalim ng mababang kondisyon ng temperatura. Maaari itong makamit ang mababang temperatura ng awtomatikong pagpainit sa pamamagitan ng disenyo ng circuit sa panloob na pagdaragdag ng electrometrium foil, na maaaring magamit sa loob ng 25 segundo.

Temperatura mula -20 ¡ã C hanggang 0 ¡ã C at mapanatili ang katatagan. Ang all-weather na baterya na ito ay parisukat, at ang gastos sa karagdagan ay mas mababa sa 1 yuan bawat kilowatworm. Ang karagdagang timbang ay hindi lalampas sa 1.

5%, at ang pagpapalambing ng kapasidad sa 20 ¡ã C ay kalahati lamang ng pangkalahatang baterya. Inanunsyo ng BMW ang kasunduan sa patent sa Ecpower sa loob ng 18 buwan, na napakalamang na gamitin ang teknolohiya upang magamit ang hinaharap na BMW pure electric vehicle type. Naniniwala kami na ang all-weather na baterya na may self-heating function ay isa sa mga opsyon sa hinaharap, ngunit ang pagiging maaasahan, pagkonsumo ng kuryente sa pag-init at kontrol ng circuit ay pinangangasiwaan pa rin.

Ang high-efficiency thermal management ay ang kasalukuyang pinaka-magagawang paraan ng pamamahala sa buhay ng taglamig. Ang disenyo ng sistema ng pag-init ng baterya sa mababang temperatura ay isang kumplikadong proyekto. Kung mula lamang sa pinakamataas na anggulo ng pagtatapos, ang sistema ng pag-init ng baterya ay ang pinakamainam na solusyon upang mapanatili ang baterya sa isang partikular na temperatura, ngunit mula sa anggulo ng kaligtasan ng baterya, kumuha ng sistema ng pagpainit ng baterya sa ibaba 0 ¡ã C upang mapakinabangan ang buhay ng baterya.

Bilang karagdagan, ang pag-init ng baterya ay kinakailangan upang punan ang materyal na pagkakabukod ng init sa pack ng baterya, ngunit ito ay nangangailangan ng mataas na temperatura ng pamamahala ng init, kaya ang disenyo ng thermal management system ay dapat isaalang-alang ang iba&39;t ibang mga kadahilanan. Ang sistema ng pag-init ng baterya ay may iba&39;t ibang mga pamamaraan, at ang pagiging posible ng sistema ng paglamig ng likidong init ay pinakamataas. Sa kasalukuyan, ang sistema ng pagpainit ng baterya ay may PTC heating, electric heat film heating, phase change heating, cooling liquid heating, heat pipe heating, communication heating at iba pang mga pagpapatupad.

Sa pagtatapos ng 2017, na-upgrade ang function ng preheating ng baterya sa OTA system. Ang patent ay nagpakita ng iba&39;t ibang diskarte sa pag-init, na maaaring magsagawa ng all-weather battery thermal management sa iba&39;t ibang kondisyon sa pagtatrabaho, iba&39;t ibang heating media, at iba&39;t ibang heat source. Gayunpaman, mula sa pagtatanggal-tanggal nito na mapa, ito rin ay ang paggamit ng PTC heating coolant, na siyang kasalukuyang pinaka-lohikal na pagpipilian, na maaaring hawakan ang kontradiksyon ng mataas at mababang temperatura ng pamamahala, habang ang pagbabago ay mas maginhawa, lamang sa mataas na temperatura paglamig ng likido Bagong init pinagmulan sa batayan ng thermal management.

Maraming mga modelo ang may mababang temperatura at sistema ng pamamahala ng init, ang likidong baterya ng malamig na sistema ng pagpainit ay pinupuri. Sa kasalukuyan, karamihan sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay nilagyan ng mga sistema ng pag-init ng baterya, ngunit hindi gaanong mahusay ang sistema ng pagpainit ng mainit na hangin na nakabase sa PTC. Maliban sa Testra, ang modelo ng liquid cooling system ng kagamitan ay nilagyan ng battery coolant heating system, na naging mahigpit na selling point ng produkto, na naging mahigpit na selling point ng produkto.

Pagbutihin, ang pagpapalamig na solusyon heating function ay patuloy na tumagos. Ang mga air conditioner ng heat pump ay maaaring maging matipid sa enerhiya sa taglamig. Ang aktwal na COP kapag ang heat pump ay mainit, ay maaaring umabot sa 2-4, iyon ay, ang init ng parehong pagkonsumo ng enerhiya ay 2-4 beses ang PTC.

Sa kasalukuyan, mayroong Roewe EI5 at MarvelX na nilagyan ng heat pump air conditioning system upang matiyak ang mataas na kahusayan ng init sa taglamig. Ang karaniwang mga de-kuryenteng sasakyan na may 300km na singil na 35 kW ay ginagamit bilang isang halimbawa upang kalkulahin, PTC, heat pump air conditioning, at ang kumbinasyon ng dalawang paraan na nabuo sa pamamagitan ng paggamit lamang ng mga heat pump na air conditioner, 14% lamang ng paggamit ng PTC heating lamang. Mileage, enerhiya sa pag-save ng epekto ay napaka.