Uso e manutenzione della batteria agli ioni di litio
La batteria di alimentazione è il componente principale dei veicoli di nuova energia e può essere definita il cuore dei veicoli di nuova energia. La qualità della manutenzione quotidiana della batteria di alimentazione influenzerà direttamente le condizioni tecniche e la durata dell'auto. Tra le batterie di alimentazione attualmente commercializzate, le batterie agli ioni di litio hanno i vantaggi di un'elevata energia specifica, una lunga durata del ciclo, una bassa velocità di autoscarica, un ampio intervallo di temperature operative, nessun effetto memoria e nessun inquinamento per l'ambiente e sono le più favorite da il mercato.
1 batteria agli ioni di litio e pacco batteria agli ioni di litio
La batteria agli ioni di litio è un tipo di batteria ricaricabile, che si basa principalmente sugli ioni di litio per spostarsi tra l'elettrodo positivo e l'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita per ottenere la carica e la scarica. In base ai diversi materiali elettrolitici utilizzati nelle batterie agli ioni di litio, le batterie agli ioni di litio possono essere suddivise in due categorie: batterie agli ioni di litio liquide e batterie agli ioni di litio polimeriche. Il primo utilizza elettroliti liquidi, mentre il secondo utilizza invece elettroliti polimerici solidi. Ci sono due forme di"stato secco" e"stato colloidale". Oltre ai diversi elettroliti utilizzati in questi due tipi di batterie agli ioni di litio, i materiali positivi e negativi e i principi di funzionamento che utilizzano sono sostanzialmente gli stessi. Attualmente, le batterie agli ioni di litio utilizzano composti contenenti litio come elettrodo positivo e materiali di carbonio come elettrodo negativo. Non c'è litio metallico nei materiali positivi e negativi, solo ioni di litio. I materiali dell'elettrodo positivo includono solfato di litio, manganato di litio, materiali ternari e fosfato di ferro e litio e l'elettrodo negativo è generalmente grafite.
Come mostrato nella Figura 1, una batteria agli ioni di litio è composta principalmente da un elettrodo positivo, un elettrodo negativo, un elettrolita, un separatore e un alloggiamento della batteria. Il diaframma adotta materiale isolante poroso, che funziona principalmente per isolare gli elettrodi positivo e negativo della batteria, impedendo agli elettroni di spostarsi tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria, ma consente agli ioni di litio (Li+) di spostarsi tra gli elettrodi positivo e negativo attraverso i micropori sul diaframma. Quando una batteria agli ioni di litio viene caricata, Li+ viene rilasciato dallo spazio dell'elettrodo positivo sotto l'azione della forza del campo elettrico e inserito nell'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita attraverso il separatore. In questo momento, l'elettrodo negativo è in uno stato ricco e l'elettrodo positivo è in uno stato povero di litio; Al contrario, Li+ viene estratto dalla fessura dell'elettrodo negativo e inserito nell'elettrodo positivo attraverso l'elettrolita. In questo momento, l'elettrodo positivo è nello stato ricco di litio e l'elettrodo negativo è nello stato impoverito di litio. Pertanto, durante il ciclo di carica e scarica, Li+ subisce"incorporamento e deiintercalazione" reazioni sugli elettrodi positivo e negativo, rispettivamente, Li+ si muove avanti e indietro tra gli elettrodi positivo e negativo, e gli elettroni si formano spostandosi tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria attraverso i fili esterni della batteria. Corrente di carica e scarica. Pertanto, le persone si riferiscono vividamente alle batterie agli ioni di litio come"batterie per sedie a dondolo." La tensione operativa di una batteria agli ioni di litio dipende dal composto di intercalazione degli ioni di litio stesso e dalla concentrazione di ioni di litio che costituiscono l'elettrodo.
A causa della piccola tensione e capacità delle singole batterie agli ioni di litio, non può soddisfare i requisiti dell'uso delle automobili. È necessario combinare n singole batterie agli ioni di litio per formare un pacco batteria (comunemente noto come"pacco batteria") prima che possa essere utilizzato come batteria di alimentazione per automobili. Di solito, il pacco batteria dell'automobile è assemblato da dozzine o addirittura centinaia di singole celle. In un pacco batteria, ci sono inevitabilmente differenze individuali nella capacità, tensione e altri parametri delle singole celle, il che rende difficile per ogni singola cella essere coerente durante la carica e la scarica. La scarica eccessiva, il sovraccarico o il cortocircuito interno della singola batteria causeranno il surriscaldamento della batteria, il che non solo influirà sulla durata della batteria, ma comporterà anche rischi per la sicurezza. Pertanto, al fine di garantire la sicurezza e la durata del pacco batteria, le linee di raccolta di tensione, temperatura e corrente sono generalmente impostate nel pacco batteria agli ioni di litio, in modo che il sistema di gestione della batteria (BMS) possa raccogliere i parametri del batteria e implementare il monitoraggio in tempo reale. Per garantire che il pacco batteria sia in normali condizioni di lavoro.
2 Precauzioni per l'uso di pacchi batteria agli ioni di litio per autoveicoli
(1) Quando si utilizza e si pulisce l'auto, prestare attenzione per evitare urti e infiltrazioni d'acqua della batteria agli ioni di litio.
(2) Quando lo strumento mostra che la potenza è bassa, la batteria agli ioni di litio deve essere caricata in tempo per evitare la perdita di potenza dalla batteria e influenzare il normale utilizzo della batteria, o addirittura ridurre la durata di la batteria di alimentazione.
(3) Quando si verifica un allarme di surriscaldamento della batteria mentre l'auto è in funzione, fermarsi per raffreddare la batteria e continuare a guidare dopo che la spia di surriscaldamento si è spenta; se ci sono frequenti allarmi di surriscaldamento della batteria o la spia di avaria batteria è sempre accesa, il guasto deve essere prontamente eseguito da professionisti Escluso, è severamente vietato ai non professionisti smontare e rimontare il pacco batteria da soli per evitare lesioni personali.
(4) Quando la batteria prende fuoco, utilizzare un estintore a sabbia asciutta o ad azoto per estinguere l'incendio.
(5) Se il veicolo viene fermato per lungo tempo, per evitare che il pacco batteria perda potenza e influisca sulla sua durata, l'elettrodo negativo del pacco batteria deve essere rimosso e la batteria di alimentazione deve essere caricata regolarmente una volta mese.
3 Manutenzione giornaliera della batteria agli ioni di litio
(1) Controllare l'aspetto del pacco batteria. Il coperchio del pacco batteria e la colonna degli elettrodi devono essere puliti e non devono essere presenti polvere, trucioli di metallo e altra sporcizia. In caso affermativo, per la pulizia deve essere utilizzata aria compressa; l'involucro del pacco batteria non deve presentare crepe, rigonfiamenti, deformazioni, poli allentati e altre condizioni anomale; Il coperchio della batteria e il vassoio devono essere mantenuti a tenuta d'aria e il giunto tra la batteria e la carrozzeria del veicolo deve aderire saldamente.
(2) Controllare lo stato della connessione della batteria. La connessione del connettore del polo della batteria dovrebbe essere stabile e affidabile e non dovrebbe esserci corrosione; ogni punto di connessione della singola batteria e il contatto della cinghia conduttiva del pacco batteria, la tensione, il terminale di raccolta della temperatura e altri nodi devono essere affidabili e non devono esserci allentamenti, cadute o ruggine. O deformazione; la spina di ricarica deve essere in buon contatto con la presa.
(3) Rilevamento perdite del pacco batteria. Al fine di ridurre la corrente di lavoro delle apparecchiature elettriche dei veicoli elettrici, la tensione di lavoro della batteria agli ioni di litio generalmente adotta una specifica di tensione superiore a 300 V CC, quindi la batteria agli ioni di litio dell'automobile ha un elevato requisito di isolamento. Le prestazioni di isolamento di un veicolo elettrico sono misurate dalla resistenza di isolamento delle sbarre collettrici positive e negative CC del pacco batteria a terra. Secondo lo standard nazionale per i veicoli elettrici GB/T18384.1-2001, la resistenza di isolamento del pacco batteria a terra è divisa per il veicolo elettrico La tensione nominale U del sistema CC è maggiore di 100 ON, che soddisfa la sicurezza requisiti.
4 Sostituzione del pacco batteria
Quando la batteria raggiunge la fine della sua vita utile, deve essere sostituita. La sostituzione del pacco batterie deve essere eseguita da un professionista qualificato come elettricista. Il sito di sostituzione del pacco batteria deve essere ventilato e asciutto e non devono esserci tracce di acqua o olio sul terreno e nessuna attrezzatura ad alta tensione nelle vicinanze; gli operatori devono indossare guanti isolanti (resistenti a tensioni superiori a 600 V), maschere protettive e scarpe di gomma isolate. Non possono trasportare oggetti metallici.
Quando si smonta il pacco batteria nell'auto, è necessario prima spegnere l'interruttore di alimentazione dell'auto e tagliare tutti i collegamenti tra il pacco batteria e l'apparecchiatura elettrica esterna della batteria. Se il veicolo elettrico è dotato di un interruttore di manutenzione di emergenza, è sufficiente tirare la maniglia dell'interruttore di manutenzione di emergenza in posizione di spegnimento. Quindi rimuovere la connessione tra la batteria di alimentazione e il sistema di gestione della batteria (BMS), la scatola di distribuzione dell'alta tensione, ecc. (Promemoria speciale: dopo aver rimosso il cablaggio dell'alta tensione, le parti metalliche esposte devono essere avvolte con nastro isolante). Infine, utilizzare uno speciale dispositivo di sollevamento per rimuovere costantemente il pacco batteria e non è consentito alcun impatto.
Quando si installa il pacco batteria, è necessario prima controllare la tenuta del pacco batteria e del vassoio della batteria; dopo aver installato il pacco batteria sulla carrozzeria, è necessario controllare visivamente se il giunto tra il pacco batteria e la carrozzeria si adatta perfettamente; quindi eseguire un test di dispersione sul pacco batteria e il test è conforme alla tecnologia Dopo aver richiesto, installare correttamente le linee di raccolta di tensione, temperatura e corrente e il cablaggio ad alta tensione secondo le specifiche; infine, controllare i punti di connessione del pacco batteria, quindi collegare il pacco batteria all'apparecchiatura elettrica esterna per evitare danni alle batterie e all'apparecchiatura elettrica.
