استخدام بطارية طاقة الليثيوم أيون وصيانتها
تعد بطارية الطاقة هي المكون الأساسي لمركبات الطاقة الجديدة ، ويمكن تسميتها قلب مركبات الطاقة الجديدة. ستؤثر جودة الصيانة اليومية لبطارية الطاقة بشكل مباشر على الحالة الفنية وعمر الخدمة للسيارة. من بين بطاريات الطاقة التي يتم تسويقها حاليًا ، تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بمزايا الطاقة المحددة العالية ، وعمر الدورة الطويلة ، ومعدل التفريغ الذاتي المنخفض ، ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع ، وعدم وجود تأثير للذاكرة ، وعدم تلوث البيئة ، ويفضلها السوق.
1 بطارية ليثيوم أيون وحزمة بطارية ليثيوم أيون
بطارية ليثيوم أيون هي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، والتي تعتمد بشكل أساسي على أيونات الليثيوم للتنقل بين القطب الموجب والقطب السالب عبر الإلكتروليت لتحقيق الشحن والتفريغ. وفقًا لمواد الإلكتروليت المختلفة المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون ، يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم أيون إلى فئتين: بطاريات ليثيوم أيون سائلة وبطاريات ليثيوم أيون بوليمر. يستخدم النوع الأول إلكتروليتات سائلة ، بينما يستخدم الأخير شوارد بوليمر صلبة بدلاً من ذلك. هناك نوعان من أشكال"؛ الحالة الجافة"؛ و&مثل ؛ الحالة الغروية&مثل ؛. بالإضافة إلى الإلكتروليتات المختلفة المستخدمة في هذين النوعين من بطاريات الليثيوم أيون ، فإن المواد الإيجابية والسلبية ومبادئ العمل التي يستخدمونها هي نفسها بشكل أساسي. في الوقت الحاضر ، تستخدم بطاريات الليثيوم أيون مركبات تحتوي على الليثيوم كقطب موجب والمواد الكربونية كقطب سالب. لا يوجد معدن الليثيوم في المواد الموجبة والسالبة ، فقط أيونات الليثيوم. تشتمل مواد القطب الموجب على كبريتات الليثيوم ومنغنات الليثيوم والمواد الثلاثية وفوسفات حديد الليثيوم ، ويكون القطب السالب بشكل عام من الجرافيت.
كما هو مبين في الشكل 1 ، تتكون بطارية أيونات الليثيوم بشكل أساسي من قطب موجب ، وإلكترود سالب ، وإلكتروليت ، وفاصل ، وعلبة بطارية. يعتمد الحجاب الحاجز على مادة عازلة مسامية ، والتي تعمل بشكل أساسي على عزل الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية ، ومنع الإلكترونات من التحرك بين الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية ، ولكنها تسمح لأيونات الليثيوم (Li +) بالتنقل بين الأقطاب الموجبة والسالبة من خلال micropores على الحجاب الحاجز. عندما يتم شحن بطارية ليثيوم أيون ، يتم تحرير Li + من فجوة القطب الموجب تحت تأثير قوة المجال الكهربائي ، ويتم إدخاله في القطب السالب من خلال الإلكتروليت من خلال الفاصل. في هذا الوقت ، يكون القطب السالب في حالة غنية والقطب الموجب في حالة فقيرة في الليثيوم ؛ على العكس من ذلك ، يتم استخراج Li + من فجوة القطب السالب وإدخاله في القطب الموجب من خلال الإلكتروليت. في هذا الوقت ، يكون القطب الموجب في حالة غنية بالليثيوم والقطب السالب في حالة نضوب الليثيوم. لذلك ، أثناء دورة الشحن والتفريغ ، يخضع Li + لـ"؛ التضمين وإزالة التداخل"؛ ردود الفعل على الأقطاب الموجبة والسالبة ، على التوالي ، يتحرك Li + ذهابًا وإيابًا بين الأقطاب الموجبة والسالبة ، وتتشكل الإلكترونات بالانتقال بين الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية عبر الأسلاك الخارجية للبطارية. تيار الشحن والتفريغ. لذلك ، يشير الناس بوضوح إلى بطاريات الليثيوم أيون باسم&مثل ؛ بطاريات الكرسي الهزاز.&مثل ؛ يعتمد جهد التشغيل لبطارية ليثيوم أيون على مركب إقحام أيون الليثيوم نفسه وتركيز أيونات الليثيوم التي تشكل القطب.
نظرًا للجهد الصغير والسعة لبطاريات الليثيوم أيون المفردة ، لا يمكنها تلبية متطلبات استخدام السيارات. من الضروري دمج n بطاريات أيونات الليثيوم المفردة لتكوين حزمة بطارية (المعروفة باسم"؛ حزمة البطارية"؛) قبل استخدامها كبطارية طاقة للسيارات. عادة ، يتم تجميع حزمة بطارية طاقة السيارة بواسطة عشرات أو حتى مئات الخلايا المفردة. في حزمة البطارية ، لا بد أن تكون هناك اختلافات فردية في السعة والجهد والمعلمات الأخرى للخلايا المفردة ، مما يجعل من الصعب على كل خلية أن تكون متسقة أثناء الشحن والتفريغ. سيؤدي الإفراط في الشحن أو الشحن الزائد أو قصر الدائرة الداخلية للبطارية المفردة إلى تسخين البطارية ، مما لن يؤثر فقط على عمر خدمة البطارية ، بل سيكون له أيضًا مخاطر تتعلق بالسلامة. لذلك ، من أجل ضمان السلامة وعمر الخدمة لحزمة البطارية ، يتم تعيين خطوط تجميع الجهد ودرجة الحرارة والتيار بشكل عام في حزمة بطارية ليثيوم أيون ، بحيث يمكن لنظام إدارة البطارية (BMS) جمع معلمات حزمة البطارية وتنفيذ المراقبة في الوقت الحقيقي. للتأكد من أن البطارية في حالة عمل عادية.
2 احتياطات لاستخدام مجموعات بطاريات طاقة الليثيوم أيون الخاصة بالسيارات
(1) عند استخدام السيارة وتنظيفها ، يجب توخي الحذر لتجنب تأثير ودخول الماء من حزمة بطارية طاقة الليثيوم أيون.
(2) عندما يظهر العداد أن الطاقة منخفضة ، يجب شحن بطارية طاقة الليثيوم أيون في الوقت المناسب لتجنب فقدان الطاقة من بطارية الطاقة والتأثير على الاستخدام العادي للبطارية ، أو حتى تقصير عمر خدمة بطارية الطاقة.
(3) عندما يحدث إنذار ارتفاع درجة حرارة البطارية أثناء تشغيل السيارة ، توقف لتبريد البطارية واستمر في القيادة بعد انطفاء ضوء التحذير من ارتفاع درجة الحرارة ؛ إذا كانت هناك إنذارات متكررة لارتفاع درجة حرارة البطارية أو كان مصباح التحذير من فشل البطارية قيد التشغيل دائمًا ، فيجب أن يتم تنفيذ الخطأ على الفور من قبل المتخصصين.
(4) عند اشتعال حريق في البطارية ، استخدم مطفأة حريق بالرمل الجاف أو النيتروجين لإطفاء الحريق.
(5) إذا توقفت السيارة لفترة طويلة ، من أجل منع حزمة البطارية من فقدان الطاقة والتأثير على عمرها التشغيلي ، يجب إزالة القطب السالب لحزمة البطارية ، ويجب شحن بطارية الطاقة بانتظام مرة واحدة شهر.
3 الصيانة اليومية لحزمة بطارية طاقة ليثيوم أيون
(1) تحقق من مظهر البطارية. يجب أن يكون غطاء حزمة البطارية وعمود القطب الكهربي نظيفين ، ويجب ألا يكون هناك غبار ونشارة معدنية وأوساخ أخرى. إذا كان هناك ، فيجب استخدام الهواء المضغوط للتنظيف ؛ يجب ألا يحتوي غلاف حزمة البطارية على تشققات أو انتفاخ أو تشوه أو أعمدة مفكوكة أو غير ذلك من الظروف غير الطبيعية ؛ يجب إبقاء غطاء البطارية والدرج محكم الإغلاق ، ويجب أن يكون المفصل بين البطارية وجسم السيارة محكمًا.
(2) تحقق من حالة توصيل البطارية. يجب أن يكون توصيل موصل عمود البطارية ثابتًا وموثوقًا ، ويجب ألا يكون هناك تآكل ؛ يجب أن تكون كل نقطة اتصال للبطارية الفردية وملامسة الحزام الموصل لحزمة البطارية والجهد ومحطة تجميع درجة الحرارة والعقد الأخرى موثوقة ، ويجب ألا يكون هناك ارتخاء أو سقوط أو صدأ. أو تشوه يجب أن يكون قابس الشحن على اتصال جيد بالمقبس.
(3) كشف تسرب حزمة البطارية. من أجل تقليل تيار العمل للمعدات الكهربائية للمركبات الكهربائية ، يعتمد جهد العمل لحزمة بطارية الليثيوم أيون عمومًا مواصفات جهد أعلى من 300 فولت تيار مستمر ، وبالتالي فإن حزمة بطارية طاقة ليثيوم أيون للسيارات لديها متطلبات عزل عالية. يتم قياس أداء العزل للسيارة الكهربائية من خلال مقاومة العزل لقضبان التوصيل الموجبة والسالبة للتيار المستمر لحزمة البطارية على الأرض. وفقًا للمعيار الوطني للسيارات الكهربائية GB / T18384.1-2001 ، يتم تقسيم مقاومة عزل حزمة البطارية إلى الأرض بواسطة السيارة الكهربائية. المتطلبات.
4 استبدال البطارية
عندما تصل حزمة البطارية إلى نهاية عمرها التشغيلي ، يجب استبدالها. يجب أن يتم استبدال حزمة البطارية بواسطة محترف مؤهل كفني كهربائي. يجب أن يكون موقع استبدال حزمة البطاريات جافًا وجافًا ، ويجب ألا يكون هناك آثار للماء أو الزيت على الأرض ، ولا توجد معدات عالية الجهد حوله ؛ يجب على المشغلين ارتداء قفازات عازلة (تحمل الجهد فوق 600 فولت) وأقنعة واقية وأحذية مطاطية معزولة. لا يمكنهم حمل أي أشياء معدنية.
عند تفكيك حزمة البطارية في السيارة ، يجب عليك أولاً قطع مفتاح الطاقة الخاص بالسيارة ، وقطع جميع التوصيلات بين مجموعة البطارية والأجهزة الكهربائية الخارجية للبطارية. إذا كانت السيارة الكهربائية مزودة بمفتاح صيانة للطوارئ ، فما عليك سوى سحب مقبض مفتاح صيانة الطوارئ إلى وضع إيقاف التشغيل. ثم قم بإزالة الاتصال بين بطارية الطاقة ونظام إدارة البطارية (BMS) ، وصندوق توزيع الجهد العالي ، وما إلى ذلك (تذكير خاص: بعد إزالة الأسلاك عالية الجهد ، يجب لف الأجزاء المعدنية المكشوفة بشريط عازل). أخيرًا ، استخدم جهاز رفع خاصًا لإزالة حزمة البطارية بثبات ، ولا يُسمح بأي تأثير.
عند تثبيت حزمة البطارية ، يجب عليك أولاً التحقق من ضيق حزمة البطارية وعلبة صندوق البطارية ؛ بعد تثبيت حزمة البطارية على جسم السيارة ، يجب عليك التحقق بصريًا مما إذا كان المفصل بين حزمة البطارية وجسم السيارة مناسبًا بإحكام ؛ ثم قم بإجراء اختبار تسرب على حزمة البطارية ، ويتوافق الاختبار مع التكنولوجيا بعد الطلب ، قم بتثبيت خطوط تجميع الجهد ودرجة الحرارة والتيار بشكل صحيح وأسلاك الجهد العالي وفقًا للمواصفات ؛ أخيرًا ، تحقق من نقاط توصيل حزمة البطارية ، ثم قم بتوصيل حزمة البطارية بالجهاز الكهربائي الخارجي لتجنب تلف البطاريات والمعدات الكهربائية.




