Erfahren Sie mehr über die Gefahren inkonsistenter Lithium-Ionen-Batterien

Power-Lithium-Batterie hat die Position des Marktführers für Elektrofahrzeuge fest besetzt. Es hat eine lange Lebensdauer, eine hohe Energiedichte und ein großes Verbesserungspotential. Die Sicherheit kann geändert werden und die Energiedichte kann weiter steigen. Legende in absehbarer Zeit (etwa 2020 Jahre oder so) kann es die Ausdauer und die Kostenleistung von Kraftstofffahrzeugen einholen und in die erste ausgereifte Phase von Elektrofahrzeugen eintreten.

Lithiumbatterien haben jedoch das Problem einer Lithiumbatterie.

1 Warum sind Lithiumbatterien meist klein?

Lithiumbatterien, zylindrische Batterien, Batterien mit flexiblem Pack, quadratische Batterien, wir sehen, dass sie im Allgemeinen schön aussehen, finden die traditionellen Blei-Säure-Batterien nicht so groß, warum?

Lithiumbatterien mit hoher Energiedichte sind oft nicht auf die große Kapazität ausgelegt. Die Energiedichte der Blei-Säure-Batterie beträgt 40 Wh / kg, und die Lithium-Batterie hat mehr als 150 Wh / kg. Mit zunehmender Energiekonzentration steigt der Sicherheitsbedarf.

Zuallererst wird eine einzelne Lithiumbatterie mit zu hoher Energie einen Unfall erleiden und einen Wärmeverlust verursachen. Der Akku reagiert im Inneren scharf. In kurzer Zeit wird es keinen Ort geben, an dem zu viel Energie freigesetzt werden kann, was sehr gefährlich ist. Insbesondere wenn die Entwicklung der Sicherheitstechnologie und der Kontrollfähigkeit unzureichend ist, sollte die Kapazität jeder Batterie eingeschränkt werden.

Zweitens hat die Lithium-Batterie-Hülle die Energie eingewickelt, sobald sie versehentlich erscheint, können Feuerwehrleute, Feuerlöschmittel nicht erreichen und können nicht helfen. Lassen Sie die Unfallbatterie nur im Falle eines Unfalls zur Isolierung der Szene selbst reagieren, bis die Energie verbraucht ist.

Aus Sicherheitsgründen wurden aktuelle Lithiumbatterien mit mehreren Sicherheitsmaßnahmen entwickelt. Nehmen Sie zum Beispiel eine zylindrische Batterie.

Interne Reaktionen außerhalb des normalen Bereichs, Überdruckventil, wenn die Batterietemperatur ansteigt, und begleitet von Reaktionsgas, Druck, um den Auslegungswert zu erreichen, das Überdruckventil automatisch öffnen, den Druck ablassen. Wenn das Sicherheitsventil öffnet, ist die Batterie vollständig entladen.

Thermistor, einige Zellen sind mit Thermistor ausgestattet. Sobald ein Durchfluss vorliegt, steigt der Widerstand nach Erreichen einer bestimmten Temperatur stark an, der Strom in der Schleife fällt ab und verhindert, dass die Temperatur weiter ansteigt.

Sicherung, die Zelle ist mit der Sicherung mit der Funktion einer Überstromsicherung ausgestattet, sobald ein Überstromrisiko besteht, und der Stromkreis wird getrennt, um das Auftreten bösartiger Unfälle zu vermeiden.

2 konsistente lithium-ionen-batterien

Lithiumbatterie kann nicht zu einer großen Batterie gemacht werden, musste viele kleine Zellen aufstellen, wir arbeiten hart daran, einen Ort zu schaffen, aufrichtige Zusammenarbeit, kann auch das Elektroauto zum Fliegen bringen. An diesem Punkt müssen Sie sich einem Problem stellen: Konsistenz.

Warum brauchen Konsistenz

Unsere alltägliche Erfahrung ist, zwei Trockenbatterien, die positiven und negativen Pole sind verbunden, die Taschenlampe kann leuchten, wen interessiert es, ob es konsistent ist oder nicht. Bei der großtechnischen Anwendung von Lithiumbatterien ist die Situation jedoch nicht so einfach.

Die Inkonsistenz der Lithiumbatterieparameter bezieht sich hauptsächlich auf die Inkonsistenz von Kapazität, Innenwiderstand und Leerlaufspannung. Inkonsistente Zellenzeichenfolgen, die zusammen verwendet werden, können die folgenden Probleme verursachen:

1) der Kapazitätsverlust, die Batteriemonomerzusammensetzung, die Kapazität gemäß dem Prinzip des "Eimers", die schlechteste der Batteriekapazität, um die Fähigkeit des gesamten Batteriepacks zu bestimmen.

Um zu verhindern, dass die Batterie überladen wird, entladen Sie die Batterie, um die Batterie zu stoppen. Entladen Sie die Batterie, um die Batterie zu stoppen. Beenden Sie den Ladevorgang, wenn die höchste Monomerspannung beim Berühren durch die Ladespannung erreicht wird.

Nehmen Sie das Beispiel von zwei in Reihe geschalteten Batterien. Eine Batterie hat eine Kapazität von C und die andere eine Kapazität von 0,9 c. In Reihe lassen zwei Batterien die gleiche Strommenge durch.

Aufladen, Akku mit geringer Kapazität muss zuerst gefüllt werden, Ladeunterbrechungszustand erreichen, System wird nicht mehr weiter aufgeladen. Entladung, Batterie mit geringer Kapazität muss zuerst die gesamte verfügbare Energie sein, das Lichtsystem stoppt die Entladung sofort.

Auf diese Weise hat die Kapazität der kleinen Batterien die ganze Zeit voll, Batterien mit großer Kapazität haben Teilkapazität verwendet. Ein Teil der Kapazität des gesamten Akkus ist im Leerlauf.

2) Lebensverlust In ähnlicher Weise wird die Lebensdauer eines Akkus von der Zelle mit der kürzesten Lebensdauer bestimmt. Große Möglichkeit, die Zelle mit der kürzesten Lebensdauer ist die mit der geringsten Kapazität. Batterien mit kleiner Kapazität werden jedes Mal gefüllt, wenn die Leistung zu hoch ist. Dies ist höchstwahrscheinlich die erste, die den Fokus des Lebens erreicht. Das Ende der Batterielebensdauer, ein Satz Batterien, zusammengeschweißt mit einem natürlichen Tod.

3) Innenwiderstand steigt, unterschiedlicher Innenwiderstand, durch den gleichen Strom ist der Innenwiderstand großer Batterien Heizwert relativ höher. Die Batterietemperatur ist zu hoch, was zu einer beschleunigten Verschlechterungsgeschwindigkeit führt. Der Innenwiderstand steigt weiter an. Innenwiderstand und Temperaturanstieg bilden eine negative Rückkopplung und führen zu einer Verschlechterung der Beschleunigung der Batterien mit hohem Innenwiderstand.

Die obigen drei Parameter sind nicht völlig unabhängig, der Innenwiderstand der tiefen Zellen im Alterungsgrad ist größer, auch die Kapazitätsdämpfung ist höher. Separat wollen sie nur ihre jeweilige Einflussrichtung klar angeben.

3 Umgang mit Inkonsistenzen

Batterieleistung, werden im Produktionsprozess, im Gebrauchsprozess gebildet. Innerhalb der gleichen Batteriebatterien ist konstant konstant, je schwächer und je schneller desto schwächer. Parameter des diskreten Grades zwischen Monomerbatterien nehmen mit zunehmendem Alterungsgrad zu.

Gegenwärtig soll der Ingenieur Monomerbatterien hauptsächlich unter drei Gesichtspunkten berücksichtigen. Einzelbatteriesortierung, Wärmemanagement nach Gruppierung, Batteriemanagementsystem bietet eine ausgewogene Funktion bei geringen Inkonsistenzen.

3.1 Sortieren

Verschiedene Chargen der Batterien, theoretisch nicht zusammen verwendet. Selbst wenn dieselbe Charge von Batterien gefiltert werden muss, werden die Parameter relativ konzentrierter Batterien in einen Akkupack, denselben Akkupack, gegeben.

Der Zweck der Trennung ist, dass ähnliche Batterien des Parameters ausgewählt werden. Die seit vielen Jahren untersuchte Trennmethode wird in zwei Typen unterteilt: statische und dynamische Trennung.

Statische Trennung, im Hinblick auf die Leerlaufspannung der Batterien, den Innenwiderstand, Kapazitätskennlinienparameter wie Screening, Auswahl der Zielparameter, Einführung statistischer Algorithmen, Festlegung der Auswahlkriterien, das endgültige wird die gleiche Charge von Batterien sein in mehrere Gruppen unterteilt.

Dynamischer Filter, es ist im Hinblick auf die Batterien im Prozess des Ladens und Entladens von Merkmalen zu filtern, einige wählen Konstantstrom Konstantspannung Ladeprozess. Einige wählen den Impulsimpuls-Lade- und Entladevorgang, andere vergleichen die Beziehung zwischen ihren Lade- und Entladekurven.

Bewegung in Kombination mit Trennung machte vorläufige statische Screening-Gruppe, basierend auf der dynamischen Filterung, die die Gruppe mehr teilte, ist die Screening-Genauigkeit höher, aber die Kosten werden entsprechend steigen.

Hier spiegelt sich die Bedeutung des Produktionsmaßstabes für Lithiumbatterien wider. Durch groß angelegte Sendungen können Hersteller detaillierter sortieren, um der Leistung des Akkus näher zu kommen. Wenn das Produktionsvolumen zu klein ist und es zu viele Gruppen gibt, kann nicht jede Charge mit einem Akkupack ausgestattet werden, und selbst die beste Methode kann nicht angewendet werden.

3.2 Wärmemanagement

Bei inkonsistenten Batterien mit Innenwiderstand ist Wärme nicht das gleiche Problem. Durch das Hinzufügen eines Wärmemanagementsystems kann die Temperatur des Akkus angepasst und in einem kleineren Bereich gehalten werden. Temperaturanstieg der erzeugten Wärme mehr Batterien, immer noch auf der hohen Seite, aber nicht mit anderen Batterien fallen zurück, Verschlechterungsgrad scheint kein offensichtlicher Unterschied.

3.3 Gleichgewicht

Das Zellmonomer ist nicht konsistent, einige Zellanschlussspannungen, immer vor anderen Zellen, die als erste die Kontrollschwelle erreichen, was zu einer geringeren Kapazität des gesamten Systems führt. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Batteriemanagementsystem (BMS-Ausgleichsfunktion) entwickelt.

Eine Sekundärbatterie lädt zuerst die Abschaltspannung auf, und der Rest der Batteriespannung verzögert sich offensichtlich. Die BMS-Startladebilanzfunktion oder der Widerstand schalten den Hochspannungsteil der Batterien, der Batterie oder die Energieübertragung aus und sind niedrig Spannungsbatterien. Also, das Laden nach Bedingungen wurde aufgehoben, der Ladevorgang gestartet, der Akku mit mehr Leistung versorgt.

Bislang ist die Inkonsistenz von Zellen ein wichtiges Forschungsfeld in der Branche. Unabhängig davon, wie hoch die Energiedichte der Zelle ist, wird die Kapazität des Akkus stark reduziert, wenn sie durch Inkonsistenzen gestört wird.

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Referenz

Automotive power batterie Viele Modelle der inneren Wärmequellenheizung und die Untersuchung elektrothermischer Inkonsistenzen

Das Elektroauto Lithium-Ionen-Power-Batterie Sortiermethode Forschung

Forschung zu Sortiermethoden für Elektrofahrzeugbatterien

Basierend auf der Konsistenz der Power-Batterie-Forschung mehr Spektrum-Methode

Optimierung und Anwendung des Sortierprozesses für zylindrische lithium-ionen-akkus

Lithium-Eisenphosphat-Power-Batterie Im dynamischen Zustand der SOC-Sortierung

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