שימוש ותחזוקה של סוללת ליתיום-יון
סוללת הכוח היא מרכיב הליבה של רכבי אנרגיה חדשים, וניתן לקרוא לה הלב של רכבי אנרגיה חדשים. איכות התחזוקה היומית של סוללת החשמל תשפיע ישירות על המצב הטכני וחיי השירות של המכונית. בין סוללות הכוח הממוסחרות כיום, לסוללות ליתיום-יון יש את היתרונות של אנרגיה ספציפית גבוהה, חיי מחזור ארוכים, קצב פריקה עצמית נמוך, טווח טמפרטורות פעולה רחב, ללא אפקט זיכרון וללא זיהום לסביבה, והן מועדפות ביותר על ידי השוק.
1 סוללת ליתיום-יון וחבילת סוללות ליתיום-יון
סוללת ליתיום-יון היא מעין סוללה נטענת, המסתמכת בעיקר על יוני ליתיום כדי לעבור בין האלקטרודה החיובית לאלקטרודה השלילית דרך האלקטרוליט כדי להשיג טעינה ופריקה. על פי חומרי האלקטרוליט השונים המשמשים בסוללות ליתיום-יון, ניתן לחלק את סוללות הליתיום-יון לשתי קטגוריות: סוללות ליתיום-יון נוזליות וסוללות ליתיום-יון פולימריות. הראשון משתמש באלקטרוליטים נוזליים, בעוד שהאחרון משתמש באלקטרוליטים פולימריים מוצקים במקום. ישנן שתי צורות של"מצב יבש" ו-& quot;מצב קולואידי". בנוסף לאלקטרוליטים השונים המשמשים בשני סוגים אלה של סוללות ליתיום-יון, החומרים החיוביים והשליליים ועקרונות העבודה שהם משתמשים בהם זהים בעצם. כיום, סוללות ליתיום-יון משתמשות בתרכובות המכילות ליתיום בתור האלקטרודה החיובית וחומרי פחמן בתור האלקטרודה השלילית. אין ליתיום מתכת בחומרים החיוביים והשליליים, רק יוני ליתיום. חומרי האלקטרודה החיוביים כוללים ליתיום סולפט, ליתיום מנגנט, חומרים טרינריים ופוספט ליתיום ברזל, והאלקטרודה השלילית היא בדרך כלל גרפיט.
כפי שמוצג באיור 1, סוללת ליתיום-יון מורכבת בעיקר מאלקטרודה חיובית, אלקטרודה שלילית, אלקטרוליט, מפריד ומארז סוללה. הסרעפת מאמצת חומר מבודד נקבובי, שמתפקד בעיקר לבודד את האלקטרודות החיוביות והשליליות של הסוללה, חוסם את תנועת האלקטרונים בין האלקטרודות החיוביות והשליליות של הסוללה, אך מאפשר ליוני ליתיום (Li+) לנוע בין האלקטרודות החיוביות והשליליות דרך המיקרו-נקבים שעל הסרעפת. כאשר סוללת ליתיום יון נטענת, Li+ משתחרר מהמרווח של האלקטרודה החיובית תחת פעולת כוח השדה החשמלי, ומוכנס לאלקטרודה השלילית דרך האלקטרוליט דרך המפריד. בשלב זה, האלקטרודה השלילית נמצאת במצב עשיר והאלקטרודה החיובית במצב דל ליתיום; להיפך, Li+ מופק מהמרווח של האלקטרודה השלילית ומוכנס לאלקטרודה החיובית דרך האלקטרוליט. בשלב זה, האלקטרודה החיובית נמצאת במצב עשיר בליתיום והאלקטרודה השלילית במצב חסר ליתיום. לכן, במהלך מחזור הטעינה והפריקה, לי+ עוברת"הטמעה ופירוק" תגובות על האלקטרודות החיוביות והשליליות, בהתאמה, Li+ נע קדימה ואחורה בין האלקטרודות החיוביות והשליליות, ואלקטרונים נוצרים על ידי מעבר בין האלקטרודות החיוביות והשליליות של הסוללה דרך החוטים החיצוניים של הסוללה. זרם טעינה ופריקה. לכן, אנשים מתייחסים באופן חי לסוללות ליתיום-יון בתור"סוללות כיסא נדנדה." מתח הפעולה של סוללת ליתיום יון תלוי בתרכובת האינטרקלציה של ליתיום יון עצמה ובריכוז יוני הליתיום המהווים את האלקטרודה.
בשל המתח הקטן והקיבולת של סוללות ליתיום יון בודדות, היא אינה יכולה לעמוד בדרישות השימוש במכוניות. יש צורך לשלב n סוללות ליתיום יון בודדות ליצירת ערכת סוללות (הידועה בכינויה" חבילת סוללות") לפני שניתן יהיה להשתמש בה כסוללת חשמל עבור מכוניות. בדרך כלל, ערכת הסוללות לרכב מורכבת על ידי עשרות או אפילו מאות תאים בודדים. בחבילת סוללות, חייבים להיות הבדלים אינדיבידואליים בקיבולת, במתח ובפרמטרים אחרים של התאים הבודדים, מה שמקשה על כל תא בודד להיות עקבי במהלך הטעינה והפריקה. פריקת יתר, טעינת יתר או קצר חשמלי פנימי של הסוללה הבודדת יגרום להתחממות הסוללה, מה שלא רק ישפיע על חיי השירות של הסוללה, אלא יש בו גם סיכונים בטיחותיים. לכן, על מנת להבטיח את הבטיחות וחיי השירות של ערכת הסוללות, קווי איסוף המתח, הטמפרטורה והזרם נקבעים בדרך כלל בחבילת הסוללות הליתיום-יון, כך שמערכת ניהול הסוללה (BMS) יכולה לאסוף את הפרמטרים של ערכת סוללות ויישום ניטור בזמן אמת. כדי להבטיח כי ערכת הסוללות במצב עבודה רגיל.
2 אמצעי זהירות לשימוש בחבילות סוללות ליתיום-יון לרכב
(1) בעת שימוש וניקוי המכונית, יש להקפיד על מניעת פגיעות וחדירת מים של ערכת סוללות הליתיום-יון.
(2) כאשר המונה מראה שהספק נמוך, יש לטעון את סוללת הליתיום-יון בזמן כדי למנוע אובדן כוח מסוללת החשמל ולהשפיע על השימוש הרגיל בסוללה, או אפילו לקצר את חיי השירות של סוללת החשמל.
(3) כאשר מתרחשת אזעקת התחממות יתר של המצבר בזמן שהמכונית פועלת, עצור כדי לקרר את המצבר והמשיך בנסיעה לאחר כיבוי נורית האזהרה של התחממות יתר; אם יש אזעקות תכופות של התחממות יתר של הסוללה או נורית האזהרה של כשל בסוללה דולקת תמיד, התקלה צריכה להתבצע מיידית על ידי אנשי מקצוע.
(4) כאשר הסוללה עולה באש, השתמש בחול יבש או במטף חנקן כדי לכבות את האש.
(5) אם הרכב נעצר לזמן ממושך, על מנת למנוע מחבילת המצברים לאבד כוח ולהשפיע על חיי השירות שלו, יש להסיר את האלקטרודה השלילית של ערכת המצברים, ולהטעין את מצבר החשמל באופן קבוע פעם אחת. חוֹדֶשׁ.
3 תחזוקה יומית של ערכת סוללות ליתיום-יון
(1) בדוק את המראה של ערכת הסוללות. מכסה ערכת הסוללה ועמודת האלקטרודות צריכים להיות נקיים, ולא אמורים להיות אבק, שברי מתכת ולכלוך אחר. אם יש, יש להשתמש באוויר דחוס לניקוי; במארז הסוללה לא אמורים להיות סדקים, נפיחות, דפורמציה, מוטות רופפים ותנאים חריגים אחרים; יש לשמור על כיסוי המצבר והמגש אטומים, והחיבור בין המצבר לגוף הרכב צריך להתאים היטב.
(2) בדוק את מצב חיבור הסוללה. החיבור של מחבר עמוד הסוללה צריך להיות יציב ואמין, ולא צריך להיות קורוזיה; כל נקודת חיבור של הסוללה הבודדת והמגע של החגורה המוליכה של ערכת הסוללות, המתח, מסוף איסוף הטמפרטורה וצמתים אחרים צריכים להיות אמינים, ולא צריך להיות רפיון, נפילה או חלודה. או דפורמציה; תקע הטעינה צריך להיות במגע טוב עם השקע.
(3) איתור דליפה של ערכת סוללות. על מנת להפחית את זרם העבודה של הציוד החשמלי של כלי רכב חשמליים, מתח העבודה של ערכת סוללות הליתיום-יון מאמץ בדרך כלל מפרט מתח מעל 300 וולט DC, כך שלחבילת סוללות הליתיום-יון לרכב יש דרישת בידוד גבוהה. ביצועי הבידוד של רכב חשמלי נמדדים על ידי התנגדות הבידוד של פסי ה-DC חיוביים ושליליים של ערכת הסוללות לקרקע. על פי התקן הלאומי לכלי רכב חשמליים GB/T18384.1-2001, התנגדות הבידוד של ערכת הסוללות לקרקע מחולקת ברכב החשמלי המתח הנומינלי U של מערכת DC גדול מ-100 ON, מה שעונה על הבטיחות דרישות.
4 החלפת מארז הסוללות
כאשר ערכת הסוללות מגיעה לסוף חיי השירות שלה, יש להחליף אותה. החלפת מארז הסוללות חייבת להתבצע על ידי איש מקצוע מוסמך כחשמלאי. אתר החלפת ערכת הסוללה צריך להיות מאוורר ויבש, ולא צריך להיות עקבות מים או שמן על הקרקע, ואין ציוד מתח גבוה בסביבה; על המפעילים ללבוש כפפות מבודדות (עמידות במתח מעל 600 וולט), מסכות מגן ונעלי גומי מבודדות. הם לא יכולים לשאת חפצי מתכת.
בעת פירוק ערכת המצברים ברכב, יש לנתק תחילה את מתג ההפעלה של הרכב, ולנתק את כל החיבורים בין ערכת המצברים לציוד החשמלי החיצוני של המצבר. אם הרכב החשמלי מצויד במתג תחזוקת חירום, פשוט משוך את הידית של מתג תחזוקת החירום למצב כיבוי. לאחר מכן הסר את החיבור בין סוללת החשמל למערכת ניהול הסוללה (BMS), תיבת חלוקת מתח גבוה וכו' (תזכורת מיוחדת: לאחר הסרת חיווט המתח הגבוה, יש לעטוף את חלקי המתכת החשופים בסרט בידוד). לבסוף, השתמש במתקן הרמה מיוחד כדי להסיר את ערכת הסוללות בהתמדה, ואין פגיעה.
בעת התקנת ערכת הסוללות, עליך לבדוק תחילה את אטימות ערכת הסוללות ומגש תיבת הסוללות; לאחר התקנת ערכת הסוללות על גוף המכונית, עליך לבדוק חזותית אם המפרק בין ערכת הסוללות לגוף המכונית מתאים היטב; לאחר מכן בצעו בדיקת דליפה על ערכת הסוללות, והבדיקה תואמת את הטכנולוגיה לאחר הבקשה, התקן כראוי את קווי איסוף המתח, הטמפרטורה והזרם ואת חיווט המתח הגבוה בהתאם למפרטים; לבסוף, בדוק את נקודות החיבור של ערכת הסוללות, ולאחר מכן חבר את ערכת הסוללות לציוד החשמלי החיצוני כדי למנוע נזק לסוללות ולציוד חשמלי.
