A hatótávolság szorongása és a töltési infrastruktúra hiánya mellett az akkumulátor romlása is az egyik fő akadály az elektromos járművek tömeges megvalósíthatóságának megteremtésében. A különböző típusú lítiumelemek életciklusa különböző, vegyi anyaguktól függően, általában néhány száz és néhány ezer között mozog. Ebben a töltési ciklusban az öregedés következtében az akkumulátorok elveszítik eredetijüket, vagyis a jármű egyetlen töltéssel nem ad akkora hatótávolságot, mint a kezdeti teljesítmény. Az akkumulátor kapacitásveszteségének ezt az mértékét az akkumulátor romlásának nevezzük. Ha azt akarjuk, hogy az akkumulátorok életciklusuk során optimális teljesítményt nyújtsanak, megfelelő intézkedéseket kell tennünk az elemek működésében és tárolásában. Ebben a cikkben beszéljük meg, mi okozzaaz akkumulátor romlása az EV-kben, és hogyan lehet megakadályozni. Elolvashatja ezt az elektromos jármű akkumulátorokról szóló cikket is, ha többet szeretne megtudni az EV akkumulátorokról és azok használatáról az EV-kben.
Mi az oka az akkumulátor romlásának?
Az akkumulátor meghibásodásának egyik okát nehéz meghatározni, ezt több tényező okozhatja. Az olyan üzemeltetési és tárolási körülmények, mint a túltöltés, a mély lemerülés, a magas C sebességgel történő töltés, a teljes SOC-val történő tárolás, az üzemeltetés és a magas hőmérsékleten történő tárolás a fő ok, amely befolyásolja az akkumulátor állapotát és az akkumulátor károsodásához vezet. A belső kémiai reakciók, például az anód kristályszerkezetének károsodása, a SEI-réteg kialakulása és a korrózió szintén az elem leépülését okozzák.
Az akkumulátorok túltöltésének és mélykisütésének hatása:
Az akkumulátor maximális szintre történő feltöltése és mély lemerülése nagy hatótávolságot eredményezhet, de ez megerõsíti az akkumulátort. Töltés és kisütés közben, amikor az anód anyag felszívja és felszabadítja a lítium anyagot, térfogata változó lesz. A ciklus során ezek a térfogatváltozások gyengítik a kristályos szerkezetű anódot. Az elemek mélykisütése során a hangerő változása nagyobb lesz, ami mikrorepedéseket okoz az anódon. Ez az anódrészecskék új részeit elektrolitoknak teszi ki, ami SEI képződését eredményezi, viszont az SEI növeli az akkumulátor belső ellenállását, és valamilyen mennyiségű lítiumot fogyaszt a képződéséhez, ami visszafordíthatatlan kapacitásvesztést eredményez.
A lítium akkumulátorok túltöltése hatással lesz az akkumulátor negatív elektródájára. A túltöltés a dendrit képződését okozza az anódon, és hirtelen feszültségnövekedést is okoz, amely az akkumulátor belső ellenállásának növekedésével jár. A túltöltés a belső hőmérséklet emelkedését is okozza, ami termikus kifutást és az akkumulátor tüzet okozhat.
A hőmérséklet hatása az elektromos jármű akkumulátorára:
Alapvetően lítium-ion akkumulátorok esetében az optimális hőmérséklet-tartomány 15 ° C és 35 ° C között van. Ezen a kényelmes tartományon kívüli működés felgyorsítja az akkumulátor károsodását. At alacsony hőmérsékleten ionvezető képességét az elektrolit és a lítium-ion diffúziós elektródák között csökkenni fog. Több időbe telik az akkumulátorok alacsony hőmérsékleten történő feltöltése az anódokba kerülő lítium-ion interkaláció lelassulása miatt. Ez lítiumionok lerakódásához vezet az elektród felületén, és az akkumulátor leromlását okozza.
A magas hőmérsékleten történő működés lerövidíti a lítium-ion akkumulátorok élettartamát. A magas hőmérséklet fokozza a vezetőképes só (lítium-hexafluor-foszfát) bomlását az elektrolitokban. Ezenkívül növeli a szervetlen vegyületeket az SEI rétegekben. Ez növeli az elemek belső impedanciáját, ami tovább növeli a belső hőmérsékletű elemeket. Ha az ilyen hőt kontrollálatlanul hagyják, az nemcsak az akkumulátor leromlását okozza, hanem a termikus elszökést is.
Az elemromlás másik oka a korrózió. Az akkumulátor gyártása során a víz nyomai korrózióhoz vezetnek. Az elektrolitban a leggyakrabban használt lítiumsó, az LiPF6 reaktív a vízre és hidrogén-savat képez. Ez a hidrogénsav korrozív a fémes kollektorra és az akkumulátor károsodását okozza.
Hogyan növelhető az EV akkumulátor élettartama?
Az akkumulátorok biztonságos működési területükön kívüli működése az elemek károsodásához vezet. Annak ellenére, hogy az akkumulátorokat akkumulátor-kezelő rendszerrel (BMS) szerelték fel, az elektromos járművek hosszú élettartama és optimális teljesítménye érdekében megfelelő gondossággal kell eljárnunk.
Kerülje a teljes feltöltést és a mély lemerülést: Az akkumulátor hosszú élettartama és optimális teljesítménye érdekében a töltöttség 80% és 20% között van. Akkumulátorban a BMS nem teszi lehetővé az akkumulátor 100% -os feltöltését és 0% -os lemerülését. mindig lesz 10% -os puffer.
Kerülje a gyakori gyors töltést: A gyors töltés az akkumulátor hőmérsékletének növekedését eredményezi, ami további károsodáshoz vezet. A meghosszabbított akkumulátor-élettartam érdekében kerülje a gyors töltést, ha az szükségtelen.
Ne tárolja az elemeket 100% SOC állapotban vagy mélyen lemerült állapotban: Az elemeket mindig előnyösebb félig feltöltve tárolni. miközben hosszú ideig hagyja a járművet, töltse fel 50% -ra, vagy töltse le 50% -ra.
Tartsa az akkumulátort optimális hőmérsékleten: Soha ne parkolja az elektromos járművet közvetlen napfényben hosszabb ideig, ha a hőmérséklet magas. Az elemeket mindig előnyösebb árnyékban elhelyezni, ha a hőmérséklet meghaladja a 30 0 C-ot