Veiksnių, ribojančių galios ličio baterijų įkrovimo greitį, analizė
Kokia riba, kaip greitai galima įkrauti akumuliatorių?
Kalbant apie įkrovimo greitį, neabejotinai pats akumuliatoriaus patvarumas yra pats neišvengiamas veiksnys. Kad ir kokia galinga būtų periferinė įkrovimo įranga, kokia galia ir kokia stipri būtų įkrovimo talpa, jei pats akumuliatorius turi priimtinos įkrovimo talpos trūkumų, įkrovimo greitis tikrai nebus greitesnis. Jei akumuliatoriaus talpa yra gana didelė, natūralus įkrovimo laikas bus ilgesnis.
Jei vidurinėje mokykloje studijavote elektrochemiją, suprasite akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo procesą. Esmė ta, kad akumuliatoriaus viduje atliekama daugybė redokso reakcijų, kad būtų galima realizuoti kryptingą elektronų perdavimą tarp teigiamo elektrodo ir neigiamo elektrodo. Kaip pavyzdį imant dabartinę įprastą ličio bateriją, nors yra įvairių tipų, bendra struktūra yra ne kas kita, kaip teigiamo elektrodo medžiaga, neigiama elektrodo medžiaga, diafragma, elektrolitas ir kt. Įkrovimo procesas iš esmės yra tas, kad ličio jonai yra ištraukiamas iš neigiamo elektrodo, einantis per diafragmą ir akumuliatorių. Elektrolitas, difuzijos į teigiamą elektrodą procesas - difuzijos greitis natūraliai tampa raktu į įkrovimo greitį.
Teoriškai išties galima padidinti įkrovimo greitį didinant srovę. Tačiau jei srovė yra per didelė, ličio jonų difuzijos greitis baterijoje negali neatsilikti nuo elektronų difuzijos greičio, todėl nutrūks elektronų-jonų pernešimas, o tai turės įtakos akumuliatoriaus veikimui. akumuliatorius, o pasiekiama įkrovimo talpa atitinkamai sumažės. , netgi kyla gaisro ir sprogimo pavojus.
Todėl apskritai neskubant rekomenduojame kuo dažniau naudoti lėtą įkrovimą, o tai naudinga prailginant akumuliatoriaus tarnavimo laiką.
Ličio jonų difuzijos greitis yra glaudžiai susijęs su temperatūra, medžiaga ir katodo struktūra.
Pirmasis yra temperatūra. Paprastai tariant, kuo aukštesnė temperatūra, tuo greitesnis difuzijos greitis. Tačiau jei temperatūra yra per aukšta, tai taip pat sukels problemų, pvz., sumažės akumuliatoriaus veikimo laikas ir sumažės įkrovimo saugumas. Jei temperatūra per žema, tas pats neveiks. Kai temperatūra yra per žema, metalinis ličio kiekis akumuliatoriuje nusėda, todėl akumuliatoriuje, ypač ličio geležies fosfato akumuliatoriuje, įvyks vidinis trumpasis jungimas. Paprastai ličio geležies fosfato akumuliatoriaus talpa yra tik apie 60-70 procentų esant 0 laipsnių temperatūrai, o tik 20–40 procentų lieka esant -20 laipsnių. Todėl šaltą šiaurietišką žiemą elektromobiliai turi turėti akumuliatoriaus modulio šildymo funkciją, todėl elektros energijos suvartojimas natūraliai yra greitesnis.
The second is the material. The diffusivity of different materials is very different. Lithium cobaltate, lithium manganate, lithium iron phosphate, NCM, NCA, etc. are all cathode materials with very good performance. The two materials are relatively high. This is also an important reason why today's lithium batteries are named after cathode materials.
Akumuliatorių pramonėje įkrovimo{0}}iškrovimo greitis paprastai naudojamas apibūdinti įkrovimo greičio ir srovės ryšį. Pavyzdžiui, greitis, kai akumuliatorius visiškai įkraunamas per 1 valandą, vadinamas 1C, o greitis, kai užtrunka tik 30 minučių, vadinamas 2C ir pan. 1C galima pavadinti greituoju įkrovimu. Šiais laikais ličio -jonų baterijų įkrovimo greitis paprastai gali būti 1C–3C, o didžiausias – iki 5C, tačiau tai, žinoma, yra daug blogesnis nei 10C iškrovimo greitis paleidžiant.
Tipinė ličio{0}}jonų akumuliatoriaus įkrovimo charakteristikos kreivė
Be didžiausio įkrovimo greičio kliūties, skiriasi ir įkrovimo greitis, kurį baterija gali atlaikyti esant skirtingam SOC (įkrovimo būsenai, ty įkrovimo būsenai, ty likusiai galiai). Paprastai tariant, akumuliatoriaus charakteristikos įkrovimo proceso metu yra maždaug panašios į aukščiau pateiktą paveikslėlį, o įkrovimo greitis bus lėtas -greitas-lėtas ritmas. Paprastai, kai SOC pasiekia daugiau nei 90 procentų, vidinė akumuliatoriaus varža žymiai padidės, o tai sulėtins įkrovimo greitį. Jei atkreipsite dėmesį į daugumą šiuo metu parduodamų elektromobilių, pamatysite, kad jie skelbs, kad gali visiškai įkrauti didelę bateriją per gana trumpą laiką, pvz., per 1 valandą ar net 30 minučių tam tikru greitu įkrovimu. valstybė. Elektros energijos dalis paprastai yra apie 80–90 procentų, ką tai reiškia.
So if you are an electric vehicle user and want to save as much time as possible for charging, try not to use the power less than 10 percent at every turn, and you don't have to be fully charged when charging, reaching more than 90 percent , or it can meet your needs The mileage required for one trip is sufficient.
Kokie yra įkrovimo įrenginio įkrovimo greičio apribojimai?
In addition to the bottleneck of the battery itself, peripheral charging devices also have their own limitations. Simply put, the greater the output power of the charging pile, the shorter the charging time. But the charging pile is not able to increase the charging power indefinitely. First, let's talk about the process of charging an electric vehicle.
When it comes to car charging, the first thing everyone thinks of is the charging pile. In simple terms, the larger the output power of the charging pile, the smaller the battery capacity, and the shorter the charging time. This is the same as filling a pool with water. The larger the water pipe, the smaller the pool, the shorter the time. However, as an electric vehicle user, of course, I hope that my battery capacity is large enough, so it is naturally more necessary to increase the power of the charging pile. Vehicle charging piles are generally divided into two types: AC charging piles and DC charging piles. Let's separate the two cases.
Let's talk about the more universal AC charging piles first. It mostly uses 220V AC charging with the same voltage as the household voltage. The general current is only 16A or 32A, and the charging speed is relatively slow. When the battery capacity is about 20kwh, it takes about 6-8 hours to fully charge.
