Lithium{0}} Igbesi aye Iṣẹ Batiri Ion Traction

Ni oṣu to kọja a wó idii forklift 48V 400Ah kan ti o pada lati ile-iṣẹ eekaderi kan ni Fiorino. Onibara rojọ pe o ku ni awọn akoko 1,400. Idanwo lab fihan awọn sẹẹli mẹta ni module 2 joko ni 2.6V lakoko ti awọn aladugbo wọn mu 3.2V. Aafo 600mV yẹn ko si nibẹ nigbati idii naa ti firanṣẹ{11}}awọn igbasilẹ QC wa fihan iyatọ 8mV ni ifijiṣẹ. Ibikan laarin Rotterdam ati oṣu 14 ti iṣẹ iṣipo{15}mẹta, ohun kan lọ si ẹgbẹ.

Eyi n ṣẹlẹ diẹ sii nigbagbogbo ju awọn iwe asọye lọ. Ati pe o tọ lati ni oye idi.

80% Isoro Ala

IEC 62620 ṣe asọye opin{1} ti{2}} igbesi aye fun awọn batiri lithium ti ile-iṣẹ gẹgẹbi aaye nigbati agbara lilo ba lọ silẹ ni isalẹ 80% ti agbara ti a ṣe. Rọrun to. Ididi 400Ah “ku” ni 320Ah. Pupọ awọn alaye lẹkunrẹrẹ rira daakọ asọye asọye yii.

Ṣugbọn eyi ni ohun ti IEC 62620 ko sọ fun ọ: iloro yẹn ti fi idi mulẹ fun awọn ipo ile-iyẹwu iwọn. Iwọn otutu iṣakoso. Awọn oṣuwọn idiyele ti o wa titi. Awọn profaili itusilẹ aami tun ṣe awọn ẹgbẹẹgbẹrun igba. Ko si ẹnikan ti o nṣiṣẹ awọn agbeka ni iyẹwu oju-ọjọ ni iwọn 25 pẹlu 0.5C ṣiṣan lọwọlọwọ igbagbogbo.

Kini Nitootọ Pa Awọn akopọ ni kutukutu

Ọran Fiorino tọka taara ni imudara aiṣedeede sẹẹli. A ti rii ilana yii to awọn akoko lati mọ pe kii ṣe laileto.

Gbogbo idii ọkọ oju omi pẹlu diẹ ninu iyatọ laarin awọn sẹẹli. Awọn ifarada iṣelọpọ wa. Idiwọn elekitirode yatọ micron si micron kọja laini iṣelọpọ. Awọn iwọn didun elekitiroti ko jẹ aami deede. Awọn iyatọ wọnyi kere -boya ±1.5% iyatọ agbara ni ipele iṣakoso ni wiwọ, ± 4% tabi buru ju lati ọdọ awọn olupese batiri lithium gige awọn igun lori ayewo ti nwọle.

Ninu okun onka, sẹẹli ti o lagbara julọ ṣeto iyara. Sisọjade duro nigbati sẹẹli yẹn ba de foliteji gige, laibikita agbara to ku ninu awọn sẹẹli ti o lagbara. Gbigba agbara yoo fopin si nigbati sẹẹli ti o lagbara julọ ba kun, o le fi awọn sẹẹli alailagbara silẹ diẹ sii labẹ agbara.

Awọn iyipo sẹẹli alailagbara jinle ni ibatan si agbara rẹ. Gigun kẹkẹ ti o jinle n mu idagbasoke SEI pọ si lori anode graphite{1} ni wiwo elekitiroti ti o lagbara ti o ṣẹda nipa ti ara lakoko iṣẹ ṣugbọn o nipọn yiyara labẹ wahala. Yiyipo kọọkan, aafo naa gbooro. Awọn sẹẹli alailagbara di alailagbara. Agbara idii tọpa awọn oṣere ti o buru julọ, eyiti o jẹ abuku yiyara ju apapọ lọ.

Atokọ data ti ọdun 2023 ti a gbejade nipasẹ awọn oniwadi ti o dagba lithium{1}}awọn sẹẹli ion labẹ awọn profaili isẹ forklift ti o daju fihan ilana yii gaan. Awọn sẹẹli ti a ṣe idanwo ni iwọn 45 dinku aijọju lẹmeji bi awọn ti o wa ni iwọn 35 lori awọn iyipo iṣẹ deede. Awọn iwọn otutu inu idii kan-eyiti o wa dada lori ipo, sisan afẹfẹ, ati isunmọtosi si ẹrọ itanna wakọ{7}} ṣe ipa kanna: ọjọ ogbó ti ko dojuiwọn, aiṣedeede nyara.

Iwọn otutu kii ṣe Laini Spec kan

Ile-iṣẹ forklift nifẹ lati sọ awọn sakani iwọn otutu ti nṣiṣẹ. "Nṣiṣẹ lati iwọn -20 si iwọn 60." Daju, idii naa yoo ṣiṣẹ ni imọ-ẹrọ kọja itankale yẹn. Ṣugbọn iyatọ nla wa laarin "iṣẹ-ṣiṣe" ati "pípẹ."

Ibasepo Arrhenius ṣe akoso awọn oṣuwọn ifaseyin kemikali, ati idagbasoke SEI jẹ ilana ilana kemikali ni ipilẹ. Fun gbogbo iwọn 10 loke iwọn 25, awọn ẹrọ ibajẹ ni aijọju ilọpo meji ni iyara. Ididi kan ti n ṣiṣẹ ni awọn ọjọ-ori iwọn otutu iwọn 35 ni iwọn meji ni iyara bi ọkan ti o tọju ni iwọn 25. Titari iyẹn si iwọn 45 {{8} wọpọ ni awọn ile itaja gbigbona tabi awọn akopọ ti a fun pọ sinu awọn yara chassis ti o ni wiwọ pẹlu afẹfẹ afẹfẹ ti ko dara{9} ati pe o n wo 4x isare ti ogbo.

Awọn agbegbe tutu ṣẹda awọn iṣoro oriṣiriṣi. Ni isalẹ nipa iwọn 10, eewu fifin litiumu pọ si lakoko gbigba agbara. Awọn idogo litiumu lori dada anode kuku ju intercating daradara sinu lẹẹdi. Eyi jẹ ipadanu agbara ti ko ni iyipada pẹlu ọran ailewu ti o pọju ti fifin ba ṣajọpọ.

A bẹrẹ ṣiṣe iṣeduro iṣakoso igbona ti nṣiṣe lọwọ{0}}itutu afẹfẹ ti o rọrun, ko si ohun nla{1} fun awọn alabara ni awọn ọja Guusu ila oorun Asia lẹhin ti ri awọn ilana deede ni awọn akopọ ti o pada. Igbesoke itutu agbaiye $300 ni igbagbogbo fa igbesi aye igbesi-aye pọ si nipasẹ awọn akoko 800-1,200 da lori awọn ipo ibaramu. Fun ọkọ oju-omi kekere ti nṣiṣẹ 400+ ni ọdọọdun, iyẹn ni afikun ọdun 2-3 ti iṣẹ.

Kini BMS le ati Ko le ṣe atunṣe

Awọn ọna ṣiṣe iṣakoso batiri ṣe atẹle foliteji, iwọn otutu, ati lọwọlọwọ. Awọn sẹẹli iwọntunwọnsi ti o dara lakoko idiyele. Ṣugbọn BMS ko le ṣatunṣe awọn aiṣedeede ipilẹ{2}} o le boju-boju awọn aami aisan fun igba diẹ.

Iwontunwonsi palolo n ṣe ẹjẹ ni idiyele pupọ lati awọn sẹẹli giga nipasẹ awọn alatako. Iwontunwonsi ti nṣiṣe lọwọ shuffles idiyele laarin awọn sẹẹli daradara siwaju sii. Awọn ọna mejeeji dọgba foliteji ni ipari idiyele. Bẹni ko koju iṣoro ti o wa labẹ: ti sẹẹli kan ba mu 380Ah lakoko ti awọn aladugbo mu 400Ah, iwọntunwọnsi ṣe idaniloju pe wọn de foliteji kanna, ṣugbọn pe sẹẹli 380Ah tun ṣe idiwọn agbara idasilẹ idii.

Išakoso didara gidi n ṣẹlẹ ni oke-ayan sẹẹli, tito lẹsẹsẹ, ati ibaramu ṣaaju apejọ idii. Awọn ibi-ayẹwo ti nwọle ti Polinovel ± 5mV iyatọ foliteji ati ± 1.5% agbara ibaramu kọja awọn sẹẹli ti a pinnu fun idii kanna. Kọlu awon tolerances na akoko ati owo. Ko kọlu wọn ṣe idiyele awọn alabara igbesi aye ọmọ.

Awọn isesi gbigba agbara Ṣe pataki Ju Oṣuwọn gbigba agbara lọ

Awọn oniṣẹ ṣe aniyan nipa gbigba agbara yara ni awọn batiri ti o bajẹ. Laarin idi -sọ, 0.3C si 1C fun kemistri LFP{4}}oṣuwọn idiyele ni ipa kekere ni akawe si awọn nkan miiran.

Kini o ṣe pataki diẹ sii: foliteji gige gige ati ijinle idasilẹ.

Iwadi lori awọn sẹẹli oxide cobalt lithium fihan pe idinku gige idiyele nipasẹ 100mV nikan- gbigba diẹ kere ju agbara ni kikun idiyele kọọkan{2}} igbesi aye gigun gigun 2-3x. Kemistri LFP jẹ idariji diẹ sii, ṣugbọn opo naa dimu. Awọn batiri tẹnumọ si ọjọ-ori awọn opin pipe ni iyara ju awọn ti a ṣiṣẹ pẹlu ala.

Ijinle itusilẹ tẹle ilana kanna. Idii ti a gun kẹkẹ laarin 20-80% SOC yoo kọja idii kanna ti a gun kẹkẹ 0{6}}100% ni aijọju 3-5x da lori kemistri ati iwọn otutu. Awọn oniṣẹ Fleet ti o le ṣe iwọn awọn akopọ pẹlu ifipamọ deedee-dipo ṣiṣe wọn lati di ofo gbogbo iyipada-wo iṣẹ ṣiṣe igbesi aye to dara julọ nipa ohun elo.

Eyi kii ṣe imọ-jinlẹ. O han ni data atilẹyin ọja wa. Awọn onibara nṣiṣẹ awọn iyipo aijinile ni oju-ọjọ - awọn ohun elo iṣakoso gba 3, 000+ cycles deede. Awọn alabara nṣiṣẹ awọn iyipo jinlẹ ni awọn agbegbe gbona le rii 1,500. Awọn sẹẹli kanna, BMS kanna, kemistri kanna{8}} awọn ipo iṣẹ oriṣiriṣi, awọn abajade ti o yatọ pupọ.

Paa Iṣowo Iṣowo Architecture{0}}

Pupọ julọ awọn akopọ isunmọ ile-iṣẹ lo awọn akojọpọ akojọpọ {{0} awọn atunto afiwera. Eto 48V 400Ah aṣoju le ṣiṣẹ 4P16S-awọn sẹẹli mẹrin ni afiwera ti o ṣẹda ẹgbẹ kan, awọn ẹgbẹ mẹrindilogun ni lẹsẹsẹ. Iṣakojọpọ ti o jọra n pese diẹ ninu pinpin atorunwa lọwọlọwọ ati ifarada ẹbi. Jara awọn isopọ kọ foliteji.

Awọn iṣiro ti o jọra ti o ga julọ nfunni ni resilience. Ikuna sẹẹli kan ninu ẹgbẹ 4P kan ju agbara ẹgbẹ silẹ nipasẹ 25% ṣugbọn o jẹ ki idii naa ṣiṣẹ. Ikuna kanna ni iṣeto 2P jẹ idaji ẹgbẹ naa. Fun ohun elo nibiti awọn idiyele akoko isinpin ti a ko gbero $ 200-400 / wakati, apọju ṣe pataki.

Apa isipade: awọn iṣiro afiwera ti o ga julọ le boju awọn iṣoro idagbasoke to gun. Ipinpin sẹẹli alailagbara lọwọlọwọ pẹlu awọn aladugbo ilera mẹta fa kere si adagun-odo ti o wọpọ, ti o le fa idaduro wiwa titi awọn sẹẹli pupọ yoo fi bajẹ ni pataki.

Eyi ni idi ti sẹẹli{0}}ibojuwo ipele nipasẹ BMS{1} kii ṣe module nikan{2}}ipele{3}} di pataki pupọ sii fun awọn ohun elo igbẹkẹle giga{4}. Ohun elo oye afikun ṣe afikun idiyele, ṣugbọn pese ikilọ tẹlẹ ti awọn ọran idagbasoke.

Awọn Ireti Otitọ

Fun daradara{0}} awọn akopọ isunmọ LFP ti a ṣe labẹ awọn ipo to bojumu{3}}Iṣẹ iwọn 25-35, ibaamu sẹẹli to dara, gigun kẹkẹ 80% DOD-reti awọn yiyi 2,500-3,500 si iloro agbara 80%. Igbesi aye kalẹnda ni igbagbogbo ju ọdun 8-10 lọ ti o ro pe awọn ipo ibi ipamọ deede.

Ibinu isẹ ti compress awọn nọmba wọnyi substantially. Ibaramu sẹẹli ti ko dara, awọn agbegbe iwọn otutu giga{{1}, itusilẹ jinlẹ deede, tabi iṣakoso igbona ti ko pe le sọ igbesi aye iṣẹ gangan silẹ si awọn iyipo 1,200-1,800. A ti sọ ri mejeji extremes.

Aafo laarin ọran ti o dara julọ ati ti o buru ju- ṣe alaye idi ti awọn ẹgbẹ rira ti n ṣe iṣiro awọn akopọ batiri lithium ile-iṣẹ yẹ ki o wo kọja awọn pato akọle. Beere fun awọn iyipo ibajẹ lati awọn imuṣiṣẹ aaye afiwera. Beere data aitasera sẹẹli lati iṣelọpọ. Loye imoye apẹrẹ igbona. Olubaṣepọ batiri litiumu olokiki eyikeyi le pese awọn alaye wọnyi- ati pe o yẹ, laisi odi.

Kini Eyi tumọ si ni Iwa

Awọn asọtẹlẹ igbesi aye iṣẹ ṣe awakọ idiyele lapapọ ti awọn iṣiro ohun-ini. Ididi $15,000 kan ti n jiṣẹ awọn iyipo 3,000 jẹ idiyele $ 5 fun ọmọ-ọwọ. Ididi kanna ti n jiṣẹ awọn iyipo 1,500 jẹ idiyele $ 10 fun ọmọ-ọwọ. Lojiji awọn anfani iṣẹ ṣiṣe ju asiwaju -acid dín ni rirọ.

Awọn alakoso Fleet ti n ṣe afiwe awọn olupese batiri litiumu forklift ko yẹ ki o duro ni idiyele ẹyọkan ati sọ igbesi aye ọmọ. Walẹ sinu awọn iṣe wiwa sẹẹli. Beere nipa foliteji ati awọn ifarada ibamu agbara ni apejọ idii. Loye awọn ofin atilẹyin ọja {{3} ni pataki, kini oṣuwọn ibajẹ nfa agbegbe ati iru awọn ipo iṣẹ wo ni ofo.

Fisiksi ti ibajẹ batiri lithium lo ni gbogbo agbaye. Ohun ti o yapa awọn akopọ ti o kọlu igbesi aye ifojusọna wọn lati awọn ti o kuru jẹ ibawi imọ-ẹrọ ni gbogbo ipele: yiyan sẹẹli, apẹrẹ igbona, isọdi BMS, ati ibaraẹnisọrọ otitọ nipa awọn ihamọ iṣẹ.

A ti ṣe awọn batiri isunki LiFePO4 fun ohun elo mimu ohun elo lati ọdun 2016. Awọn ilana ti a rii ni awọn ipadabọ aaye ko yipada pupọ: aapọn iwọn otutu, imudara aiṣedeede sẹẹli, ati awọn ipo iṣẹ ni ita awọn opin apẹrẹ apẹrẹ fun ọpọlọpọ pupọ julọ ti awọn ikuna kutukutu. Awọn akopọ ti o ṣe daradara pin awọn abuda ti o wọpọ- sẹẹli ti o ni ibamu, awọn ala igbona to peye, ati awọn oniṣẹ ti o loye awọn opin wọn.

Iyẹn ko ni igbadun diẹ sii ju awọn ikede kemistri aṣeyọri lọ. Ṣugbọn o jẹ ohun ti o pinnu boya ọkọ oju-omi kekere rẹ rii igbesi aye iṣẹ ti ọran iṣowo rẹ ro.