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保定市滿城區(qū)聯(lián)東U谷22號樓如何合理的選擇鋰電池以及延長電池供電時間和使用壽命,提高資源利用率,
目前是鋰電池維護(hù)共同關(guān)注的焦點問題。
對鋰電池的維護(hù)與保養(yǎng)一定不能掉以輕心,做好鋰電池的維護(hù)工作,可以減少電池故障,提高其穩(wěn)定性。通過對電池的維護(hù)可以提高電池的使用壽命。以往的維護(hù),一般都是將一組電池全部更換,這樣做浪費很大。實踐中我們發(fā)現(xiàn),更換的一組電池中多半電芯是可以再利用的,只有少數(shù)電芯質(zhì)量不過關(guān)。
因此,將能利用的電池再利用可以節(jié)約資金, 降低成本。 隨著電源的不斷發(fā)展,智能化程度越來越高,對電池組的充放電、過壓、過流等現(xiàn)象,都可以實時監(jiān)控,從而減少不必要的損失,提高鋰電池的可維護(hù)性,為自控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,為穩(wěn)定生產(chǎn)提供可靠的保障。只有正確地使用,維護(hù)才能使其始終保持在良好的運行狀態(tài), 有效地延長其使用壽命,更好地為設(shè)備提供充足的備用電源。
如何選擇一個適合的電機應(yīng)用在適合的車型上面,一定要考慮整車搭配問題。可以從以下幾個方面考慮:
1、額定功率及效率平臺
一般額定功率越大表示爬坡動力越強,負(fù)載能力越強,或者轉(zhuǎn)速越快。但是電機功率并非越大越好,必須由車型、載重、以及車速來決定,選擇合適的功率才能達(dá)到最佳效果,避免造成能源浪費或是動力不足的現(xiàn)象,并且也要挑選效率平臺較寬的馬達(dá)來延長續(xù)航力及減少電池大電流放電的時間。
2、最高車速
最高車速是由電機的最高轉(zhuǎn)速來決定,以一般消費者心態(tài)來說都希望車子能夠跑快一點,要達(dá)到這一點低速機只能減少線圈圈數(shù)來達(dá)成轉(zhuǎn)速提高的目的,但是會造成加速性變慢以及電流變大使電池負(fù)擔(dān)增加,低速機的轉(zhuǎn)速所受到的材料的限制比較大。高速機則可以透過齒輪設(shè)計或是線圈設(shè)計來達(dá)到車速增加的目的,應(yīng)用范圍較為廣泛。
3、加速性能
整車的加速性能和控制器的最大限流值有關(guān),如果最大限流值已經(jīng)固定的話,那么只能由提高效率發(fā)揮能源最大效益著手,選用效率平臺寬比起選用最高效率點的方式前者的加速性能會優(yōu)于后者,另外整車的重量也會影響到加速性能的表現(xiàn),電機的重量也是需要考慮的一點,選擇高效率平臺高能量密度的電機可以大幅提升整車的加速性能。
綜合比較起來可以得出一個結(jié)論無刷機不管在效率、維修、安全性能、可靠性來說都要優(yōu)于有刷機。高速機在加速、效率、體積、重量、耗能方面來說都強于低速機。
未來新能源將在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)越來越高的比例,電能的存儲及利用是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電池循環(huán)壽命超過5000次、價格低于1.5元/Wh,或者循環(huán)壽命超過10000次、價格低于3元/Wh將是截至2020年儲能鋰離子電池的研發(fā)和生產(chǎn)目標(biāo);而能量密度高于350 Wh/kg、成本低于0.8元/Wh以及使用壽命長達(dá)10年的高安全性動力鋰電池未來將會是長期的研究熱點。
動力電池安全性是當(dāng)前動力電池企業(yè)和車企普遍關(guān)心的問題,新體系高能量密度電池仍然是科研院所的前沿課題,以金屬鋰為負(fù)極、固體鋰離子導(dǎo)體為電解質(zhì)的鋰空氣或鋰硫電池被認(rèn)為是動力電池未來的發(fā)展方向。
全球已經(jīng)進(jìn)入從化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)變的時期,環(huán)境保護(hù)與新能源技術(shù)的開發(fā)是世界各國關(guān)注的熱點。汽車雖然是21世紀(jì)最重要的交通工具,但是其帶來的環(huán)境污染也成為全球性問題。
隨著汽車數(shù)量越來越多、使用范圍越來越廣,產(chǎn)生的負(fù)面作用也越來越大。開發(fā)電動汽車(EV),已成為世界各國的首要任務(wù)。
近十年來,中國政府、高校、汽車制造商和電池公司已投入大量的人力、資金加速電動汽車的研發(fā),中國已經(jīng)成為世界電池技術(shù)、制造及市場密集的地區(qū)。鋰離子電池因具有高能量密度、高功率密度、體系豐富的特點,成為公認(rèn)的最有前景的動力電池,但作為一個新興產(chǎn)業(yè),鋰電池在技術(shù)、設(shè)備和應(yīng)用方面還有很大的發(fā)展空間。
電動轉(zhuǎn)運車因其適用性強,機動靈活,維護(hù)簡單,維修方便,價格低廉等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于家庭、城鄉(xiāng)、個體出租、廠區(qū)、礦區(qū)、環(huán)衛(wèi)、社區(qū)保潔等短途運輸領(lǐng)域。在行業(yè)內(nèi)又叫電動托盤搬運車,以蓄電池提供動力,直流電機驅(qū)動,液壓動力單元提升,而在使用電動轉(zhuǎn)運車時要注意:
1、蓄電池是車輛動力源,要及時給電池充電和定期維護(hù)。不能等沒電或者電量過低時再充電, 也不能長時間充電,這樣對電池的損壞都會比較大;
2、
3、慢速起步,過幾秒再加速;
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5、禁止車輛搭載人員上去;
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7、嚴(yán)禁過載、偏載貨物;
8、
9、在卸貨時嚴(yán)禁快速下降卸貨;
10、
綜上所述,在使用電動轉(zhuǎn)運車時要規(guī)范使用,同時也要注意對其維護(hù)和保養(yǎng),以延長其使用壽命。
作為配合光伏發(fā)電接入,實現(xiàn)削峰填谷、負(fù)荷補償,提高電能質(zhì)量應(yīng)用的儲能電站,儲能電池是非常重要的一個部件,選擇電池時須滿足以下要求:
1、容易實現(xiàn)多方式組合,滿足較高的工作電壓和較大工作電流;
2、電池容量和性能的可檢測和可診斷,使控制系統(tǒng)可在預(yù)知電池容量和性能的情況下實現(xiàn)對電站負(fù)荷的調(diào)度控制;
3、高安全性、可靠性:在正常使用情況下,電池正常使用壽命不低于15 年;
4、在極限情況下,即使發(fā)生故障也在可控范圍內(nèi),不應(yīng)該發(fā)生爆炸、燃燒等危及電站安全運行的故障;
5、具有良好的快速響應(yīng)和大倍率充放電能力, 一般要求 5-10 倍的充放電能力; 較高的充放電轉(zhuǎn)換效率;
6、易于安裝和維護(hù);
7、具有較好的環(huán)境適應(yīng)性,較寬的工作溫度范圍;
8、符合環(huán)境保護(hù)的要求,在電池生產(chǎn)、使用、回收過程中不產(chǎn)生環(huán)境破壞和污染;
磷酸鐵鋰(LiFeP04,簡稱LFP)電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,其工作原理和鋰離子電池是一樣的。
•LiFeP04正確的化學(xué)式為LiMPOq, (M可以是任何金屬,如Fe, Co, Mn, Ti等)。
•其特色是不含貴重元素,原料價格低,由于磷、鐵、鋰在地球上的資源含量豐富,所以原材料供給不會存在很大問題。
•除具有鋰電池的共性特點外,還有一些特有的優(yōu)點,比如其工作電壓適中(3. 2V),容量大(170mAh/g),高放電功率,可快速充電且循環(huán)壽命長(高達(dá)2000次),在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。
比能量(能量密度)是指電池單位質(zhì)量所能輸出的電能, 單位Wh/kg 比能量高的動力電池就像龜兔賽跑里的烏龜,耐力好,可以長時間工作,續(xù)航里程長; 比功率(功率密度)是描述電池在瞬間能放出能量的能力, 單位W/kg 比功率高的動力電池就像百米賽跑里的博爾特,速度快, 可以提供很高的瞬間電流,以保證汽車的加速性能。
近年來,環(huán)境問題,能源問題日益嚴(yán)重,已經(jīng)影響到了人們的日常生活。人們一方面探索新能源,另一方面開發(fā)先進(jìn)的能源管理方式。磷酸鐵鋰電池安全無污染,可大電流放電等眾多優(yōu)點被人們廣泛關(guān)注,在后備電源,汽車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
鋰電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)也應(yīng)運而生,成為很多科研機構(gòu)的研究熱點。簡單來說,BMS管理系統(tǒng)就是動態(tài)監(jiān)測電池運行過程中的各種參數(shù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行容量估算,評估電池狀態(tài);再根據(jù)預(yù)設(shè)的電池管理策略,做出進(jìn)一步的處理。
如需要時進(jìn)行備用電源放電,電量不足時進(jìn)行充電,出現(xiàn)異常時進(jìn)行報警等。鋰電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是對電池的荷電狀態(tài)估算,準(zhǔn)確的荷電狀態(tài)(SOC)的估計對提高電池使用壽命和提高安全性能具有重要意義。
鋰電池壽命是指電池在使用過一段時間后,容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。
鋰電池在使用的過程中,內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗表明,高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。
三元鋰電池的理論壽命大概為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中注明大于500次(標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問題,每個電芯的電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。
鋰電池不建議進(jìn)行深度充放電,過充過放均會對電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命也會大幅下降。
由于鋰電池幾乎沒有記憶效應(yīng)。因此手機中的新鋰電池是不需要特別激活的,不需要對鋰電池進(jìn)行10幾個小時的充電來激活電池活性,正常的充放電使用即可激活。
過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成損壞。因此最好按照標(biāo)準(zhǔn)時間和方法充電,尤其是不要超過12個小時的超長充電。通常,按照使用說明書上的充電方法充電即可。
長期不用的鋰電池拿出來使用,先將電池放電至用電器自動關(guān)機為止,然后關(guān)機狀態(tài)充滿電再用到自動關(guān)機這樣循環(huán)兩次基本上能使得電池回復(fù)到激活狀態(tài)。
手機鋰電池激活方法
1、手機鋰電池出廠前,廠家都進(jìn)行了激活處理,并進(jìn)行了預(yù)充電,因此電池均有余電,有朋友說電池按照調(diào)整期時間充電,待機仍嚴(yán)重不足,加入電池確為正品電池,這種情況下應(yīng)延長調(diào)整期再進(jìn)行3-5次完全充放電。
2、如果新買的手機電池是鋰離子,那么前3-5次充電一般稱為調(diào)整期,應(yīng)充14小時以上,以保證充分激活鋰離子的活性。鋰離子電池沒有記憶效應(yīng),但有很強的惰性,應(yīng)給予充分的激活后,才能保證以后的使用能達(dá)到最佳效果。
3、有些自動化的智能型快速充電器當(dāng)指示信號燈轉(zhuǎn)變時,只表示充滿了90%。充電器會自動改變用慢速充電將電池充滿。最好將電池充滿后使用,否則會縮短使用時間。
4、充電前,鋰電池不需要專門放電,放電不當(dāng)反而會損壞電池。
5、充電時盡量慢充,減少快充方式。
6、電池經(jīng)過三至五次完全充放電循環(huán)后其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)才會被全部”激活”達(dá)到最佳使用效果。
7、請使用原廠或大品牌的充電器,鋰電池要用專用充電器,并按照指示說明,否則會損壞電池,甚至發(fā)生危險。
鋰電池很容易激活,只要經(jīng)過3-5次正常的充放電循環(huán)即可激活電池,恢復(fù)正常容量。另外,鋰電池同樣也能過放電,過放電對鋰電池同樣會造成不可逆的損害。
前不久,上海楊浦區(qū)一居民家中,發(fā)生了一起鋰電池充電時爆炸起火的事故,情況十分危險。事實上,這樣的新聞并不少見。那么,為什么鋰電池在充電時容易著火?有什么辦法可以避免嗎?
相比鉛酸電池,鋰電池更容易發(fā)生安全事故,主要因為二者電解液不同。鉛酸電池電解液一般是水溶液,不易起火;而鋰電池電解液則是有機質(zhì),屬于易燃物。
那么,為什么鉛酸電池可以用水溶液,鋰電池卻要用相對危險的有機質(zhì)作為電解液呢?簡單來說,二者的最高電離電壓不同。水溶液的最高電離電壓為2V,而這個電離電壓對于鋰電池而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了提高電能量密度,鋰電池必須將有機質(zhì)作為電解液。當(dāng)有機質(zhì)電解液被密封在電池這樣一個狹窄的空間里面,就會存在一個較高的爆炸和起火的風(fēng)險。
為什么充電時,鋰電池容易起火呢?鋰電池負(fù)極的SEI膜(即固體電解質(zhì)膜)破壞,是最主要的原因之一。和鉛酸電池一樣,鋰電池也分為正負(fù)極,正極一般是鋰的過渡金屬氧化物,負(fù)極是石墨和碳。
而當(dāng)負(fù)極表面的SEI膜被破壞,充電時產(chǎn)生的碳和鋰的化合物無法正常到位,電池內(nèi)部就會產(chǎn)生巨大的熱量。而當(dāng)溫度上升,鋰電池的正極就會自動析出氧氣—當(dāng)“溫度上升、存在易燃物、存在氧氣”這三大燃燒條件都具備時,爆炸起火的概率就急劇上升了。
正因為鋰電池的正極在溫度升高時,會自動釋放氧氣,因此我們無法通過隔絕氧氣的辦法來進(jìn)行滅火,就是說干粉滅火器都派不上用場。因此鋰電池著火,是非常危險的。
那么,我們?nèi)绾谓鉀Q鋰電池的安全問題呢?這是一項系統(tǒng)性的工程,需要從電池的設(shè)計開始,到電池的保護(hù)板,再到充電,環(huán)環(huán)相扣地進(jìn)行。所以購買了鋰電池電動車的用戶,一定要按照操作說明使用電池,建議大家一年左右進(jìn)行一次電池的安全檢查,防患于未然。