مقدمه:
در عصر حاضر که عصر حفاظت از محیط زیست و فناوری است، خودروهای برقی روز به روز محبوب‌تر می‌شوند و در آینده کاملاً جایگزین خودروهای سوخت سنتی خواهند شد.باتری لیتیومیقلب وسیله نقلیه الکتریکی است و نیروی لازم برای حرکت وسیله نقلیه الکتریکی را فراهم می‌کند. عمر مفید و ایمنی باتری‌های وسایل نقلیه الکتریکی از مهمترین مسائل مورد توجه صاحبان خودرو است. با این حال، این دو موضوع ارتباط نزدیکی با روش صحیح شارژ دارند. باتری‌های مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی اکنون شامل باتری‌های لیتیوم سه‌تایی و باتری‌های فسفات آهن لیتیوم هستند. این دو روش چه تأثیراتی بر این دو باتری خواهند داشت؟ بیایید با هم در مورد آن بحث کنیم.
تأثیر مصرف و سپس شارژ باتری‌های لیتیوم سه‌تایی
۱. افت ظرفیت: هر بار که توان یک باتری لیتیوم سه‌تایی تمام می‌شود و سپس دوباره شارژ می‌شود، یک دشارژ عمیق رخ می‌دهد که می‌تواند باعث شود ظرفیت باتری لیتیوم سه‌تایی به تدریج کاهش یابد، زمان شارژ کوتاه شود و برد عملیاتی کاهش یابد. به عنوان مثال، شخصی آزمایشی انجام داده است. پس از ۱۰۰ بار دشارژ عمیق باتری لیتیوم سه‌تایی، ظرفیت آن در مقایسه با مقدار اولیه ۲۰٪ تا ۳۰٪ کاهش می‌یابد. دلیل این امر این است که دشارژ عمیق باعث آسیب به ماده الکترود، تجزیه الکترولیت و رسوب لیتیوم فلزی می‌شود که عملکرد شارژ و دشارژ باتری را از بین می‌برد و در نتیجه ظرفیت کاهش می‌یابد و این آسیب برگشت‌ناپذیر است.
۲. کاهش طول عمر: دشارژ عمیق، سرعت فرسودگی مواد داخلی باتری لیتیوم سه‌تایی را افزایش می‌دهد، عملکرد شارژ و دشارژ باتری را کاهش می‌دهد، تعداد چرخه‌های شارژ و دشارژ را کم می‌کند و طول عمر باتری را کوتاه می‌کند.
۳. کاهش راندمان شارژ و دشارژ: مصرف بیش از حد توان و سپس شارژ مجدد باعث قطبی شدن الکترودهای مثبت و منفی باتری لیتیوم سه‌تایی، افزایش مقاومت داخلی باتری، کاهش راندمان شارژ، افزایش زمان شارژ، کاهش ظرفیت باتری و کاهش قابل توجه میزان توان خروجی می‌شود.
۴. افزایش خطرات ایمنی: تخلیه عمیق طولانی مدت می‌تواند باعث آسیب به صفحات داخلی سه‌تایی شودباتری لیتیومیتغییر شکل یا حتی شکستن، که منجر به اتصال کوتاه در داخل باتری و خطر آتش‌سوزی و انفجار می‌شود. علاوه بر این، تخلیه عمیق باتری، مقاومت داخلی آن را افزایش می‌دهد، راندمان شارژ را کاهش می‌دهد و تولید گرما را در حین شارژ افزایش می‌دهد، که به راحتی می‌تواند باعث برآمدگی و تغییر شکل باتری لیتیوم سه‌تایی شود و حتی باعث فرار حرارتی شود که در نهایت منجر به انفجار و آتش‌سوزی می‌شود.
باتری لیتیوم سه‌تایی سبک‌ترین و پرانرژی‌ترین باتری خودروهای الکتریکی است و عموماً در خودروهای الکتریکی رده بالا استفاده می‌شود. به منظور جلوگیری از اثرات نامطلوب دشارژ عمیق بر روی باتری، این باتری به یک برد محافظ مجهز شده است. ولتاژ یک باتری لیتیوم سه‌تایی تکی کاملاً شارژ شده حدود ۴.۲ ولت است. هنگامی که ولتاژ تکی به ۲.۸ ولت برسد، برد محافظ به طور خودکار منبع تغذیه را قطع می‌کند تا از دشارژ بیش از حد باتری جلوگیری شود.
تأثیر شارژ همزمان بر باتری‌های لیتیوم سه‌تایی
مزیت شارژ همزمان این است که توان باتری به شارژ و دشارژ سطحی تعلق دارد و همیشه سطح توان بالایی را حفظ می‌کند تا از اثرات نامطلوب توان پایین بر باتری جلوگیری شود. علاوه بر این، شارژ و دشارژ سطحی همچنین می‌تواند فعالیت یون‌های لیتیوم را در داخل سه‌گانه حفظ کند.باتری لیتیومی، به طور موثر سرعت فرسودگی باتری را کاهش می‌دهد و تضمین می‌کند که باتری می‌تواند در طول استفاده‌های بعدی به طور پایدار برق تولید کند و همچنین می‌تواند عمر باتری را افزایش دهد. در نهایت، شارژ همزمان می‌تواند تضمین کند که باتری همیشه در حالت توان کافی است و برد رانندگی را افزایش می‌دهد.
تأثیر شارژ مجدد پس از استفاده بر روی باتری‌های لیتیوم آهن فسفات
شارژ مجدد پس از استفاده، یک دشارژ عمیق است که اثرات نامطلوبی بر ساختار داخلی باتری‌های لیتیوم آهن فسفات نیز خواهد داشت و باعث آسیب به مواد ساختاری داخلی باتری، تسریع پیری باتری، افزایش مقاومت داخلی، کاهش راندمان شارژ و دشارژ و افزایش زمان شارژ می‌شود. علاوه بر این، پس از دشارژ عمیق، واکنش شیمیایی باتری تشدید شده و گرما به شدت افزایش می‌یابد. گرمای تولید شده به موقع از بین نمی‌رود که به راحتی می‌تواند باعث برآمدگی و تغییر شکل باتری لیتیوم آهن فسفات شود. باتری متورم را نمی‌توان همچنان استفاده کرد.
تأثیر شارژ شدن هنگام شارژ روی فسفات آهن لیتیوم
طبق شارژ و دشارژ معمولی، باتری‌های لیتیوم آهن فسفات می‌توانند بیش از ۲۰۰۰ بار شارژ و دشارژ شوند. اگر شارژ در حین نیاز، شارژ و دشارژ سطحی باشد، عمر باتری‌های لیتیوم آهن فسفات می‌تواند تا حداکثر افزایش یابد. به عنوان مثال، باتری لیتیوم آهن فسفات را می‌توان از ۶۵٪ تا ۸۵٪ توان شارژ و دشارژ کرد و عمر چرخه شارژ و دشارژ آن می‌تواند به بیش از ۳۰۰۰۰ بار برسد. زیرا دشارژ سطحی می‌تواند سرزندگی مواد فعال داخل باتری لیتیوم آهن فسفات را حفظ کند، سرعت فرسودگی باتری را کاهش دهد و عمر باتری را تا حداکثر افزایش دهد.
عیب این است که باتری لیتیوم آهن فسفات از ثبات کمی برخوردار است. شارژ و دشارژ مکرر و کم عمق ممکن است باعث ایجاد خطای بزرگی در ولتاژ سلول‌های باتری لیتیوم آهن فسفات شود. انباشت طولانی مدت باعث می‌شود که باتری به یکباره خراب شود. به عبارت ساده، بین هر سلول، خطایی در ولتاژ باتری وجود دارد. مقدار خطا از محدوده طبیعی فراتر می‌رود که بر عملکرد، مسافت پیموده شده و عمر مفید کل باتری تأثیر می‌گذارد.
نتیجه‌گیری
از طریق تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای فوق، آسیبی که به دو باتری در اثر شارژ پس از اتمام شارژ باتری وارد می‌شود، جبران‌ناپذیر است و این روش توصیه نمی‌شود. شارژ کردن به روش معمول، برای باتری نسبتاً بی‌خطر است و تأثیر منفی ناشی از ...باتری لیتیومینسبتاً کوچک است، اما روش شارژ صحیحی نیست. در ادامه روش شارژ صحیح برای افزایش ایمنی استفاده از باتری و افزایش طول عمر آن ارائه شده است.
۱. از تخلیه بیش از حد باتری خودداری کنید: وقتی کنتور برق خودروی برقی نشان می‌دهد که ۲۰ تا ۳۰ درصد از شارژ باتری باقی مانده است، پس از استفاده از خودرو در تابستان، به محل شارژ بروید تا باتری به مدت ۳۰ دقیقه تا یک ساعت قبل از شارژ خنک شود، این کار می‌تواند از بالا رفتن بیش از حد دمای شارژ باتری جلوگیری کند و در عین حال از اثرات نامطلوب تخلیه عمیق بر باتری نیز جلوگیری کند.
۲. از شارژ بیش از حد خودداری کنید: باتری ۲۰ تا ۳۰ درصد شارژ دارد. شارژ کامل آن حدود ۸ تا ۱۰ ساعت طول می‌کشد. توصیه می‌شود وقتی باتری تا ۹۰ درصد شارژ شد، طبق نمایشگر پاورمتر، منبع تغذیه قطع شود، زیرا شارژ تا ۱۰۰ درصد باعث افزایش تولید گرما و افزایش خطرات ایمنی می‌شود، بنابراین می‌توان وقتی باتری تا ۹۰ درصد شارژ شد، منبع تغذیه را قطع کرد تا از اثرات نامطلوب این فرآیند بر باتری جلوگیری شود. باتری‌های لیتیوم-آهن فسفات را می‌توان تا ۱۰۰ درصد شارژ کرد، اما باید توجه داشت که برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، منبع تغذیه باید به موقع پس از شارژ کامل قطع شود.
درخواست قیمت:
ژاکلین:jacqueline@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۸۵ ۸۳۷۵ ۶۵۳۸
سوکره:sucre@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۳۶ ۸۸۴۴ ۲۳۱۳
نانسی:nancy@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۸۴ ۸۲۲۳ ۷۷۱۳
زمان ارسال: فوریه-07-2025