Sử dụng và bảo trì pin điện Lithium-ion
Pin năng lượng là thành phần cốt lõi của các phương tiện năng lượng mới, và nó có thể được gọi là trái tim của các phương tiện năng lượng mới. Chất lượng bảo dưỡng hàng ngày của ắc quy sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tình trạng kỹ thuật và tuổi thọ của xe. Trong số các loại pin điện được thương mại hóa hiện nay, pin lithium-ion có ưu điểm là năng lượng riêng cao, vòng đời dài, tốc độ tự phóng điện thấp, dải nhiệt độ hoạt động rộng, không có hiệu ứng bộ nhớ và không gây ô nhiễm môi trường và được ưa chuộng nhất. thị trường.
1 pin Lithium-ion và gói pin lithium-ion
Pin Lithium-ion là một loại pin có thể sạc lại, chủ yếu dựa vào các ion lithium để di chuyển giữa điện cực dương và điện cực âm thông qua chất điện phân để đạt được quá trình sạc và xả. Theo các vật liệu điện phân khác nhau được sử dụng trong pin lithium-ion, pin lithium-ion có thể được chia thành hai loại: pin lithium-ion lỏng và pin lithium-ion polymer. Loại thứ nhất sử dụng chất điện phân lỏng, trong khi loại thứ hai sử dụng chất điện phân polyme rắn thay thế. Có hai dạng" trạng thái khô" và" trạng thái keo" ;. Ngoài các chất điện phân khác nhau được sử dụng trong hai loại pin lithium-ion này, vật liệu tích cực và tiêu cực và nguyên lý hoạt động của chúng về cơ bản là giống nhau. Hiện tại, pin lithium-ion sử dụng các hợp chất chứa lithium làm điện cực dương và vật liệu carbon làm điện cực âm. Không có kim loại liti trong các vật liệu dương và âm, chỉ có các ion liti. Các vật liệu điện cực dương bao gồm lithium sulphate, lithium manganate, vật liệu bậc ba và lithium sắt phosphate, và điện cực âm nói chung là graphit.
Như trong hình 1, pin lithium-ion chủ yếu bao gồm điện cực dương, điện cực âm, chất điện phân, bộ phân tách và vỏ pin. Màng chắn sử dụng vật liệu cách điện xốp, chủ yếu có chức năng cách ly các điện cực âm và dương của pin, ngăn các điện tử di chuyển giữa các điện cực dương và âm của pin, nhưng cho phép các ion lithium (Li +) di chuyển giữa các điện cực âm và dương thông qua các lỗ nhỏ trên màng ngăn. Khi pin lithium ion được sạc, Li + được giải phóng khỏi khe hở của điện cực dương dưới tác dụng của lực điện trường và đưa vào điện cực âm qua chất điện phân qua bộ phân tách. Lúc này, điện cực âm ở trạng thái giàu và điện cực dương ở trạng thái nghèo liti; Ngược lại, Li + được chiết ra từ khe hở của điện cực âm và đưa vào điện cực dương qua bình điện phân. Lúc này, điện cực dương ở trạng thái giàu lithi và điện cực âm ở trạng thái cạn kiệt lithi. Do đó, trong chu kỳ sạc và phóng điện, Li + trải qua" nhúng và khử mỡ" Phản ứng trên điện cực dương và điện cực âm tương ứng, Li + chuyển động qua lại giữa các điện cực dương và âm, và các electron được hình thành bằng cách di chuyển giữa các điện cực dương và âm của pin qua các dây bên ngoài của pin. Sạc và xả hiện tại. Do đó, mọi người gọi pin lithium-ion một cách sinh động là" pin ghế bập bênh." Điện áp hoạt động của pin lithium ion phụ thuộc vào bản thân hợp chất xen kẽ ion lithium và nồng độ của các ion lithium tạo thành điện cực.
Do điện áp và dung lượng của pin lithium ion đơn lẻ nên nó không thể đáp ứng yêu cầu sử dụng của ô tô. Cần phải kết hợp n pin lithium ion đơn lẻ để tạo thành một bộ pin (thường được gọi là" bộ pin") trước khi nó có thể được sử dụng làm pin điện cho ô tô. Thông thường, bộ pin ô tô được lắp ráp bởi hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm tế bào đơn lẻ. Trong một bộ pin, nhất định sẽ có sự khác biệt riêng về dung lượng, điện áp và các thông số khác của các ô đơn, điều này khiến mỗi ô đơn lẻ khó nhất quán trong quá trình sạc và xả. Việc xả quá dòng, sạc quá mức hoặc đoản mạch bên trong của pin đơn sẽ khiến pin bị nóng lên, điều này không chỉ ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin mà còn tiềm ẩn những rủi ro về an toàn. Do đó, để đảm bảo an toàn và tuổi thọ của bộ pin, các dòng thu thập điện áp, nhiệt độ và dòng điện thường được đặt trong bộ pin lithium-ion, để hệ thống quản lý pin (BMS) có thể thu thập các thông số của pin và thực hiện giám sát thời gian thực. Để đảm bảo rằng bộ pin ở trong tình trạng hoạt động bình thường.
2 Thận trọng khi sử dụng bộ pin lithium-ion ô tô
(1) Khi sử dụng và vệ sinh xe, cần cẩn thận để tránh va đập và nước ngấm vào bộ pin lithium-ion.
(2) Khi đồng hồ báo nguồn điện yếu, nên sạc pin lithium-ion kịp thời để tránh mất điện từ pin và ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường của pin, thậm chí rút ngắn tuổi thọ của pin điện.
(3) Khi xuất hiện cảnh báo quá nhiệt của ắc quy trong khi xe đang chạy, hãy dừng lại để làm mát ắc quy và tiếp tục lái xe sau khi đèn cảnh báo quá nhiệt tắt; Nếu thường xuyên có báo động quá nhiệt của pin hoặc đèn cảnh báo hỏng pin luôn sáng, lỗi cần được người có chuyên môn thực hiện ngay.
(4) Khi ắc quy bắt lửa, dùng cát khô hoặc bình chữa cháy nitơ để dập lửa.
(5) Nếu dừng xe trong thời gian dài, để bộ ắc quy không bị mất điện và ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng, nên tháo điện cực âm của bộ ắc quy và sạc ắc quy nguồn thường xuyên một lần. tháng.
3 Bảo trì hàng ngày bộ pin điện lithium-ion
(1) Kiểm tra hình thức bên ngoài của bộ pin. Nắp bộ pin và cột điện cực phải sạch, không có bụi, vụn kim loại và các chất bẩn khác. Nếu có, nên sử dụng khí nén để làm sạch; vỏ hộp pin không được có vết nứt, phồng, biến dạng, lỏng các cực và các tình trạng bất thường khác; Nắp và khay chứa ắc quy phải được giữ kín, khớp nối giữa ắc quy và thân xe phải khít.
(2) Kiểm tra trạng thái kết nối pin. Kết nối của đầu nối cực pin phải chắc chắn và đáng tin cậy, và không được ăn mòn; mỗi điểm kết nối của pin đơn và điểm tiếp xúc của đai dẫn điện, điện áp, đầu cuối thu nhiệt độ và các nút khác của bộ pin phải đáng tin cậy và không được lỏng lẻo, rơi ra hoặc rỉ sét. Hoặc biến dạng; phích cắm sạc phải tiếp xúc tốt với ổ cắm.
(3) Phát hiện rò rỉ pin. Để giảm dòng điện làm việc của thiết bị điện của xe điện, điện áp làm việc của bộ pin lithium-ion thường áp dụng thông số kỹ thuật điện áp trên 300 V DC, do đó, bộ pin lithium-ion ô tô có yêu cầu cách điện cao. Hiệu suất cách điện của xe điện được đo bằng điện trở cách điện của các thanh cái âm và dương DC của bộ ắc quy với mặt đất. Theo tiêu chuẩn quốc gia về xe điện GB / T18384.1-2001, điện trở cách điện của bộ ắc quy với đất được chia cho xe điện Điện áp danh định U của hệ thống DC lớn hơn 100 ON, đáp ứng an toàn các yêu cầu.
4 Thay thế bộ pin
Khi pin hết tuổi thọ sử dụng, pin cần được thay thế. Việc thay thế bộ pin phải được thực hiện bởi một thợ điện có chuyên môn. Nơi thay thế bộ pin phải thông thoáng và khô ráo, không có vết nước hoặc dầu trên mặt đất, và không có thiết bị điện áp cao xung quanh; người vận hành phải đeo găng tay cách điện (chịu được điện áp trên 600 V), mặt nạ bảo hộ và giày cao su cách điện. Họ không thể mang bất kỳ vật kim loại nào.
Khi tháo lắp bộ ắc quy trên ô tô, trước tiên bạn nên cắt công tắc nguồn của ô tô, đồng thời cắt hết các kết nối giữa bộ ắc quy và thiết bị điện bên ngoài của ắc quy. Nếu xe điện được trang bị công tắc bảo trì khẩn cấp, chỉ cần kéo tay cầm của công tắc bảo trì khẩn cấp về vị trí ngắt điện. Sau đó tháo kết nối giữa pin nguồn và hệ thống quản lý pin (BMS), hộp phân phối cao áp, v.v ... (Đặc biệt nhắc nhở: Sau khi tháo dây cao áp, các phần kim loại tiếp xúc nên được quấn bằng băng cách điện). Cuối cùng, sử dụng một thiết bị nâng đặc biệt để tháo pin một cách ổn định và không được phép tác động.
Khi lắp bộ pin, trước tiên bạn nên kiểm tra độ kín của bộ pin và khay hộp pin; sau khi lắp bộ ắc quy vào thùng xe, bạn nên kiểm tra bằng mắt thường mối nối giữa bộ ắc quy và thùng xe đã khít chưa; sau đó tiến hành kiểm tra rò rỉ trên bộ ắc quy, kiểm tra phù hợp công nghệ Sau khi yêu cầu, lắp đặt đúng các đường dây thu điện áp, nhiệt độ, dòng điện và dây cao áp theo thông số kỹ thuật; cuối cùng, kiểm tra các điểm kết nối của bộ pin, sau đó kết nối bộ pin với thiết bị điện bên ngoài để tránh hư hỏng Pin và thiết bị điện.
