Gebruik en onderhoud van lithium-ionbatterijen
Power-batterij is de kerncomponent van voertuigen met nieuwe energie en kan het hart van voertuigen met nieuwe energie worden genoemd. De kwaliteit van het dagelijkse onderhoud van de power-accu is direct van invloed op de technische staat en levensduur van de auto. Onder de momenteel gecommercialiseerde stroombatterijen hebben lithium-ionbatterijen de voordelen van een hoge specifieke energie, een lange levensduur, een lage zelfontlading, een breed bedrijfstemperatuurbereik, geen geheugeneffect en geen vervuiling van het milieu, en worden het meest begunstigd door de markt.
1 lithium-ionbatterij en lithium-ionbatterijpak
Lithium-ionbatterij is een soort oplaadbare batterij, die voornamelijk afhankelijk is van lithiumionen om tussen de positieve elektrode en de negatieve elektrode door de elektrolyt te bewegen om opladen en ontladen te bereiken. Volgens de verschillende elektrolytmaterialen die in lithium-ionbatterijen worden gebruikt, kunnen lithium-ionbatterijen worden onderverdeeld in twee categorieën: vloeibare lithium-ionbatterijen en polymeer-lithium-ionbatterijen. De eerste gebruikt vloeibare elektrolyten, terwijl de laatste in plaats daarvan vaste polymeerelektrolyten gebruikt. Er zijn twee vormen van"droge toestand" en"colloïde toestand". Naast de verschillende elektrolyten die in deze twee soorten lithium-ionbatterijen worden gebruikt, zijn de positieve en negatieve materialen en werkingsprincipes die ze gebruiken in principe hetzelfde. Momenteel gebruiken lithium-ionbatterijen lithiumbevattende verbindingen als de positieve elektrode en koolstofmaterialen als de negatieve elektrode. Er is geen metaallithium in de positieve en negatieve materialen, alleen lithiumionen. De positieve elektrodematerialen omvatten lithiumsulfaat, lithiummanganaat, ternaire materialen en lithiumijzerfosfaat, en de negatieve elektrode is over het algemeen grafiet.
Zoals weergegeven in figuur 1 bestaat een lithium-ionbatterij voornamelijk uit een positieve elektrode, een negatieve elektrode, een elektrolyt, een separator en een batterijbehuizing. Het diafragma maakt gebruik van poreus isolatiemateriaal, dat voornamelijk dient om de positieve en negatieve elektroden van de batterij te isoleren, waardoor elektronen niet tussen de positieve en negatieve elektroden van de batterij kunnen bewegen, maar lithiumionen (Li+) tussen de positieve en negatieve elektroden door de microporiën op het diafragma. Wanneer een lithium-ionbatterij wordt opgeladen, komt Li+ vrij uit de opening van de positieve elektrode onder invloed van de elektrische veldkracht en wordt via de elektrolyt door de separator in de negatieve elektrode ingebracht. Op dit moment bevindt de negatieve elektrode zich in een rijke staat en de positieve elektrode in een lithium-arme staat; Integendeel, Li+ wordt uit de opening van de negatieve elektrode gehaald en via de elektrolyt in de positieve elektrode ingebracht. Op dit moment bevindt de positieve elektrode zich in de lithiumrijke toestand en de negatieve elektrode in de lithiumverarmde toestand. Daarom ondergaat Li+ tijdens de laad- en ontlaadcyclus"inbedding en de-intercalatie" reacties op de positieve en negatieve elektroden, Li+ beweegt heen en weer tussen de positieve en negatieve elektroden, en elektronen worden gevormd door tussen de positieve en negatieve elektroden van de batterij door de externe draden van de batterij te bewegen. Laad- en ontlaadstroom. Daarom verwijzen mensen levendig naar lithium-ionbatterijen als"schommelstoelbatterijen." De bedrijfsspanning van een lithiumionbatterij hangt af van de lithiumion-intercalatieverbinding zelf en de concentratie van lithiumionen die de elektrode vormen.
Vanwege de kleine spanning en capaciteit van enkele lithium-ionbatterijen, kan deze niet voldoen aan de vereisten van het gebruik van auto's. Het is noodzakelijk om n enkele lithium-ionbatterijen te combineren om een batterijpakket te vormen (algemeen bekend als"batterijpakket") voordat het kan worden gebruikt als een stroomaccu voor auto's. Gewoonlijk wordt het accupakket voor auto's samengesteld uit tientallen of zelfs honderden afzonderlijke cellen. In een batterijpakket zijn er onvermijdelijk individuele verschillen in de capaciteit, spanning en andere parameters van de afzonderlijke cellen, waardoor het moeilijk is voor elke afzonderlijke cel om consistent te zijn tijdens het laden en ontladen. De overmatige ontlading, overlading of interne kortsluiting van de enkele batterij zal ervoor zorgen dat de batterij warm wordt, wat niet alleen de levensduur van de batterij beïnvloedt, maar ook veiligheidsrisico's met zich meebrengt. Om de veiligheid en levensduur van het batterijpakket te garanderen, worden daarom de spannings-, temperatuur- en stroomverzamellijnen over het algemeen ingesteld in het lithium-ionbatterijpakket, zodat het batterijbeheersysteem (BMS) de parameters van de batterijpakket en real-time monitoring implementeren. Om ervoor te zorgen dat het batterijpak in normale werkende staat is.
2 Voorzorgsmaatregelen voor het gebruik van lithium-ion-accu's voor auto's
(1) Bij gebruik en reiniging van de auto moet erop worden gelet dat stoten en het binnendringen van water in het lithium-ion accupakket worden voorkomen.
(2) Wanneer de meter aangeeft dat het vermogen laag is, moet de lithium-ionbatterij op tijd worden opgeladen om stroomverlies van de stroombatterij te voorkomen en het normale gebruik van de batterij te beïnvloeden, of zelfs de levensduur van de batterij te verkorten. de stroomaccu.
(3) Wanneer een alarm voor oververhitting van de batterij optreedt terwijl de auto rijdt, stop dan om de batterij af te koelen en rijd verder nadat het waarschuwingslampje voor oververhitting uitgaat; als er regelmatig alarmen voor oververhitting van de batterij zijn of als het waarschuwingslampje voor batterijstoring altijd brandt, moet de storing onmiddellijk door professionals worden uitgevoerd. Uitgesloten, het is ten strengste verboden voor niet-professionals om de batterij zelf te demonteren en in elkaar te zetten om persoonlijk letsel te voorkomen.
(4) Wanneer de batterij vlam vat, gebruik dan een droog zand- of stikstofbrandblusser om het vuur te blussen.
(5) Als het voertuig lange tijd stilstaat, om te voorkomen dat het batterijpakket stroom verliest en de levensduur ervan beïnvloedt, moet de negatieve elektrode van het batterijpakket worden verwijderd en moet de stroomaccu regelmatig worden opgeladen maand.
3 Dagelijks onderhoud van lithium-ion-accupack
(1) Controleer het uiterlijk van de accu. Het deksel van het batterijpakket en de elektrodekolom moeten schoon zijn en er mogen geen stof, metaalspaanders en ander vuil zijn. Als dat het geval is, moet voor het reinigen perslucht worden gebruikt; de behuizing van het batterijpakket mag geen scheuren, zwelling, vervorming, losse polen en andere abnormale omstandigheden vertonen; Het batterijdeksel en de bak moeten luchtdicht worden gehouden en de verbinding tussen de batterij en de carrosserie moet goed aansluiten.
(2) Controleer de status van de batterijverbinding. De aansluiting van de batterijpoolconnector moet stevig en betrouwbaar zijn en er mag geen corrosie zijn; elk verbindingspunt van de enkele batterij en het contact van de geleidende riem van het batterijpakket, de spanning, de temperatuurverzamelterminal en andere knooppunten moeten betrouwbaar zijn en mogen niet losraken, eraf vallen of roesten. Of vervorming; de laadstekker moet goed contact maken met het stopcontact.
(3) Lekkagedetectie van batterijpakket. Om de werkstroom van de elektrische apparatuur van elektrische voertuigen te verminderen, neemt de werkspanning van het lithium-ionbatterijpak over het algemeen een spanningsspecificatie van meer dan 300 V DC aan, dus het lithium-ionbatterijpakket voor auto's heeft een hoge isolatie-eis. De isolatieprestaties van een elektrisch voertuig worden gemeten door de isolatieweerstand van de positieve en negatieve gelijkstroomrails van het batterijpakket naar de grond. Volgens de nationale norm voor elektrische voertuigen GB/T18384.1-2001 wordt de isolatieweerstand van het batterijpakket naar de grond gedeeld door het elektrische voertuig. De nominale spanning U van het DC-systeem is groter dan 100 ON, wat voldoet aan de veiligheid vereisten.
4 Vervanging van het batterijpakket
Wanneer het batterijpakket het einde van zijn levensduur bereikt, moet het worden vervangen. De vervanging van het batterijpakket moet worden uitgevoerd door een professional die gekwalificeerd is als elektricien. De plaats voor het vervangen van de batterij moet worden geventileerd en droog zijn, en er mogen geen water- of oliesporen op de grond zijn en er mogen geen hoogspanningsapparatuur in de buurt zijn; operators moeten geïsoleerde handschoenen dragen (bestand tegen spanning boven 600 V), beschermende maskers en geïsoleerde rubberen schoenen. Ze kunnen geen metalen voorwerpen dragen.
Bij het demonteren van het batterijpakket in de auto, moet u eerst de stroomschakelaar van de auto uitschakelen en alle verbindingen tussen het batterijpakket en de externe elektrische apparatuur van de batterij verbreken. Als het elektrische voertuig is uitgerust met een noodonderhoudsschakelaar, trekt u gewoon de hendel van de noodonderhoudsschakelaar naar de uit-stand. Verwijder vervolgens de verbinding tussen de voedingsbatterij en het batterijbeheersysteem (BMS), de hoogspanningsverdeelkast, enz. (Speciale herinnering: nadat de hoogspanningsbedrading is verwijderd, moeten de blootgestelde metalen delen worden omwikkeld met isolatietape). Gebruik ten slotte een speciaal hijsapparaat om het batterijpakket gestaag te verwijderen, en stoten is niet toegestaan.
Bij het installeren van het batterijpakket moet u eerst de dichtheid van het batterijpakket en de batterijbaklade controleren; nadat het batterijpakket op de carrosserie is geïnstalleerd, moet u visueel controleren of de verbinding tussen het batterijpakket en de carrosserie goed aansluit; voer vervolgens een lektest uit op het batterijpakket, en de test is in overeenstemming met de technologie. Installeer na aanvraag de spannings-, temperatuur- en stroomverzamelleidingen en hoogspanningsbedrading volgens de specificaties; Controleer ten slotte de aansluitpunten van het batterijpakket en sluit het batterijpakket vervolgens aan op de externe elektrische apparatuur om schade aan de batterijen en elektrische apparatuur te voorkomen.
