مقدمه:
در عصر حفاظت از محیط زیست و فناوری امروز، وسایل نقلیه الکتریکی روز به روز محبوب تر می شوند و در آینده کاملاً جایگزین خودروهای سوختی سنتی خواهند شد. راباتری لیتیومیقلب وسیله نقلیه الکتریکی است که نیروی مورد نیاز خودروی الکتریکی را برای حرکت به جلو فراهم می کند. عمر مفید و ایمنی باتری های خودروهای برقی بیشترین نگرانی برای صاحبان خودرو است. با این حال، این دو موضوع ارتباط تنگاتنگی با روش صحیح شارژ دارند. باتری های مورد استفاده در خودروهای الکتریکی اکنون شامل باتری های لیتیومی سه تایی و باتری های لیتیوم آهن فسفات می شود. این دو روش چه تاثیری روی این دو باتری خواهند داشت؟ بیایید با هم در مورد آن بحث کنیم.
تاثیر استفاده و سپس شارژ شدن روی باتری های لیتیومی سه تایی
1. کاهش ظرفیت: هر بار که برق یک باتری لیتیومی سه تایی مصرف می شود و سپس دوباره شارژ می شود، تخلیه عمیق است که می تواند باعث کاهش تدریجی ظرفیت باتری لیتیومی سه تایی، کوتاه شدن زمان شارژ و کاهش برد رانندگی شود. مثلاً شخصی آزمایشی انجام داده است. پس از 100 بار تخلیه عمیق باتری لیتیومی سه تایی، ظرفیت 20٪ تا 30٪ در مقایسه با مقدار اولیه کاهش می یابد. زیرا تخلیه عمیق باعث آسیب به مواد الکترود، تجزیه الکترولیت و رسوب لیتیوم فلزی باعث از بین رفتن عملکرد شارژ و دشارژ باتری و در نتیجه کاهش ظرفیت می شود و این آسیب غیرقابل برگشت است.
2. عمر کوتاه: تخلیه عمیق سرعت پیری مواد داخلی باتری لیتیومی سه تایی را تسریع می کند، عملکرد شارژ و دشارژ باتری را کاهش می دهد، تعداد چرخه شارژ و دشارژ را کاهش می دهد و عمر مفید را کوتاه می کند.
3. کاهش راندمان شارژ و دشارژ: استفاده از برق و سپس شارژ مجدد باعث قطبی شدن الکترودهای مثبت و منفی باتری سه تایی لیتیومی، افزایش مقاومت داخلی باتری، کاهش راندمان شارژ، افزایش زمان شارژ، کاهش ظرفیت باتری و کاهش قابل توجهی از میزان توان خروجی می شود.
4. افزایش خطرات ایمنی: تخلیه عمیق طولانی مدت می تواند باعث ایجاد صفحات داخلی سه تایی شود.باتری لیتیومیتغییر شکل یا حتی شکستن، در نتیجه اتصال کوتاه در داخل باتری و خطر آتش سوزی و انفجار. علاوه بر این، تخلیه عمیق باتری مقاومت داخلی آن را افزایش می دهد، راندمان شارژ را کاهش می دهد و تولید گرما را در هنگام شارژ افزایش می دهد که به راحتی می تواند باعث برآمدگی و تغییر شکل باتری لیتیومی سه تایی و حتی فرار حرارتی شود و در نهایت منجر به انفجار و آتش سوزی شود.
باتری لیتیومی سه تایی سبک ترین و پرانرژی ترین باتری خودروهای الکتریکی است و عموماً در خودروهای برقی سطح بالا استفاده می شود. به منظور جلوگیری از اثرات نامطلوب تخلیه عمیق روی باتری، باتری مجهز به برد محافظ است. ولتاژ یک باتری لیتیومی سه تایی کاملاً شارژ شده حدود 4.2 ولت است. هنگامی که تک ولتاژ به 2.8 ولت تخلیه می شود، برد محافظ به طور خودکار منبع تغذیه را قطع می کند تا از تخلیه بیش از حد باتری جلوگیری کند.
تاثیر شارژ در باتری‌های لیتیومی سه تایی
مزیت شارژ در حین حرکت این است که قدرت باتری به شارژ کم عمق و تخلیه کم عمق تعلق دارد و همیشه سطح توان بالایی را حفظ می کند تا از اثرات نامطلوب مصرف کم بر باتری جلوگیری شود. علاوه بر این، شارژ کم عمق و تخلیه کم عمق نیز می تواند فعالیت یون های لیتیوم را در داخل سه تایی حفظ کند.باتری لیتیومی، سرعت پیر شدن باتری را به طور موثر کاهش می دهد و اطمینان حاصل می کند که باتری می تواند در طول استفاده بعدی به طور پایدار برق تولید کند و همچنین می تواند عمر باتری را افزایش دهد. در نهایت، شارژ در حین حرکت می تواند اطمینان حاصل کند که باتری همیشه در حالت قدرت کافی قرار دارد و برد رانندگی را افزایش می دهد.
تاثیر شارژ مجدد پس از استفاده بر روی باتری های لیتیوم آهن فسفات
شارژ مجدد پس از استفاده یک تخلیه عمیق است که اثرات نامطلوبی بر ساختار داخلی باتری‌های لیتیوم آهن فسفات، آسیب به مواد ساختاری داخلی باتری، تسریع پیری باتری، افزایش مقاومت داخلی، کاهش راندمان شارژ و دشارژ و افزایش زمان شارژ خواهد داشت. علاوه بر این، پس از تخلیه عمیق، واکنش شیمیایی باتری تشدید می شود و حرارت به شدت افزایش می یابد. گرمای تولید شده به موقع دفع نمی شود، که به راحتی می تواند باعث برآمدگی و تغییر شکل باتری لیتیوم آهن فسفات شود. باتری برآمده نمی تواند به استفاده ادامه دهد.
تاثیر شارژ در حین مصرف لیتیوم فسفات آهن
با توجه به شارژ و دشارژ معمولی، باتری های لیتیوم فسفات آهن می توانند بیش از 2000 بار شارژ و دشارژ شوند. اگر شارژ در صورت نیاز، شارژ کم عمق و تخلیه کم عمق باشد، عمر باتری‌های لیتیوم فسفات آهن را می‌توان تا حداکثر میزان افزایش داد. به عنوان مثال، باتری فسفات آهن لیتیوم را می توان از 65٪ تا 85٪ از توان شارژ و دشارژ کرد، و چرخه شارژ و عمر تخلیه می تواند به بیش از 30000 بار برسد. زیرا تخلیه کم عمق می تواند حیات مواد فعال داخل باتری لیتیوم آهن فسفات را حفظ کند، سرعت پیری باتری را کاهش دهد و عمر باتری را به حداکثر افزایش دهد.
نقطه ضعف آن این است که باتری فسفات آهن لیتیوم قوام ضعیفی دارد. شارژ و دشارژ کم عمق مکرر ممکن است باعث خطای بزرگی در ولتاژ سلول های باتری لیتیوم آهن فسفات شود. تجمع طولانی مدت باعث خراب شدن باتری در یک زمان می شود. به بیان ساده، یک خطا در ولتاژ باتری بین هر سلول وجود دارد. مقدار خطا از محدوده نرمال فراتر می رود که بر عملکرد، مسافت پیموده شده و عمر مفید کل بسته باتری تأثیر می گذارد.
نتیجه گیری
از طریق تجزیه و تحلیل مقایسه ای فوق، آسیب وارد شده به دو باتری در اثر شارژ پس از اتمام شارژ باتری غیرقابل برگشت است و این روش توصیه نمی شود. شارژ با استفاده از باتری نسبتاً دوستانه است و تأثیر منفی ناشی از آنباتری لیتیومینسبتا کوچک است، اما روش شارژ صحیح نیست. در ادامه روش صحیح شارژ را برای افزایش ایمنی استفاده از باتری و افزایش طول عمر به اشتراک می‌گذارد.
1. از تخلیه بیش از حد خودداری کنید: هنگامی که کنتور برق ماشین الکتریکی نشان می دهد که قدرت باتری 20 تا 30 درصد باقی مانده است، پس از استفاده از خودرو در تابستان، به محل شارژ بروید تا باتری 30 دقیقه تا یک ساعت قبل از شارژ شدن خنک شود، که می تواند از بالا بودن دمای شارژ باتری جلوگیری کند و در عین حال از اثرات نامطلوب تخلیه عمیق باتری جلوگیری کند.
2. اجتناب از شارژ بیش از حد: قدرت باتری 20 ~ 30٪ باقی مانده است. ، شارژ کامل حدود 8 تا 10 ساعت طول می کشد. توصیه می شود زمانی که برق تا 90 درصد شارژ می شود مطابق با نمایشگر کنتور برق، منبع تغذیه را قطع کرد، زیرا شارژ تا 100 درصد تولید گرما را افزایش می دهد و خطرات ایمنی به طور تصاعدی افزایش می یابد، بنابراین می توان با شارژ تا 90 درصد منبع تغذیه را قطع کرد تا از اثرات نامطلوب فرآیند بر روی باتری جلوگیری شود. باتری های لیتیوم فسفات آهن را می توان تا 100 درصد شارژ کرد، اما لازم به ذکر است که برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، پس از شارژ کامل، برق باید به موقع قطع شود.
درخواست پیشنهاد قیمت:
ژاکلین:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
سوکره:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
نانسی:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
زمان ارسال: فوریه-07-2025