Greito įkrovimo technologija ir baterijų valdymo sistema ličio baterijoms

Greito įkrovimo technologija ir baterijų valdymo sistema ličio baterijoms

Ličio baterijų greitojo įkrovimo technologija ir baterijų valdymo sistema yra svarbios tyrimų kryptys elektromobilių ir nešiojamųjų prietaisų srityse. Greitojo įkrovimo technologija gali žymiai sutrumpinti akumuliatoriaus įkrovimo laiką ir pagerinti naudotojo įkrovimo patogumą, o baterijų valdymo sistemos gali užtikrinti akumuliatoriaus įkrovimo saugumą ir tarnavimo laiką. Trumpai pristatysime ličio baterijų greitojo įkrovimo technologijos ir baterijų valdymo sistemų tyrimų būklę, iššūkius ir perspektyvas.

1、 Ličio baterijų greito įkrovimo technologija

(1) Greito įkrovimo principas ir konstrukcija

1). Greito įkrovimo principas: Ličio baterijų greito įkrovimo technologija daugiausia pasiekiama optimizuojant akumuliatoriaus medžiagas, tobulinant akumuliatoriaus struktūrą ir kontroliuojant įkrovimo procesą. Pavyzdžiui, naudojant didelės talpos elektrodų medžiagas, keičiant elektrodo struktūrą, koreguojant elektrolitų sudėtį ir pan., galima pagerinti baterijų įkrovimo greitį ir talpos panaudojimą.

2) Greito įkrovimo maitinimo bloko konstrukcija: norint patenkinti didelio galingumo įkrovimo poreikius, būtina sukurti efektyvų ir stabilų įkrovimo maitinimo šaltinį. Pavyzdžiui, naudojant didelės galios įkroviklius ir taikant programinės įrangos techninės įrangos bendradarbiavimą, galima efektyviai pagerinti įkrovimo efektyvumą ir energijos stabilumą.

3) . Šilumos valdymo ir aušinimo dizainas: greito įkrovimo metu susidaro daug šilumos, todėl reikalingas efektyvus šilumos valdymas ir aušinimo dizainas, kad būtų išvengta akumuliatoriaus perkaitimo ir sugadinimo. Šilumos išsklaidymo įtaisų, šilumos vamzdžių, aušinimo skysčiu ir kitų technologijų naudojimas gali efektyviai kontroliuoti temperatūrą įkrovimo proceso metu.

(2) Greito įkrovimo tipai

1). Didelės galios įkrovimas: padidinus įkrovimo srovę, kad padidėtų įkrovimo greitis, tačiau atsižvelgiant į akumuliatoriaus saugumą ir naudojimo trukmę.

2) Greito įkrovimo algoritmas: optimizuodamas srovės ir įtampos valdymo strategijas įkrovimo proceso metu, jis pagerina įkrovimo efektyvumą ir greitį.

3) . Greito įkrovimo medžiagos: sukurkite teigiamų ir neigiamų elektrodų medžiagas, turinčias didelį jonų laidumą ir greitą ličio jonų įterpimo / ištraukimo galimybes, kad padidintumėte įkrovimo greitį.

2、 Ličio baterijų valdymo sistema

Baterijų valdymo sistema (BMS) yra labai svarbi sistema, atsakinga už ličio baterijų stebėjimą, valdymą ir apsaugą. Tai daugiausia apima šias funkcijas:

1). Akumuliatoriaus būsenos stebėjimas: akumuliatoriaus valdymo sistema turi stebėti akumuliatoriaus būseną, įskaitant tokius parametrus kaip įtampa, srovė ir temperatūra. Naudojant jutiklius ir stebėjimo grandines, galima gauti informaciją apie akumuliatoriaus būseną realiuoju laiku.

2) Įkrovimo proceso kontrolė: Akumuliatoriaus valdymo sistema turi kontroliuoti įkrovimo procesą, kad būtų optimizuotas įkrovimo greitis, įkrovimo laikas ir kt. Išmaniųjų įkrovimo algoritmų ir valdymo strategijų naudojimas gali užtikrinti įkrovimo proceso saugumą ir efektyvumą.

3) . Akumuliatoriaus balansavimo technologija: įkrovimo proceso metu gali atsirasti disbalansas tarp akumuliatoriaus elementų, dėl kurių sumažės įkrovimo efektyvumas ir akumuliatoriaus veikimo laikas. Akumuliatoriaus balansavimo metodų, tokių kaip dinaminis balansavimas ir statinis balansavimas, naudojimas gali pagerinti baterijų blokų veikimą ir tarnavimo laiką.

4). Gedimų diagnostika ir apsauga: Akumuliatoriaus valdymo sistema turi atlikti gedimų diagnostiką ir apsaugą, kad būtų išvengta akumuliatoriaus veikimo pažeidimo arba saugos nelaimingų atsitikimų, kuriuos sukelia per didelis įkrovimas, išsikrovimas, viršsrovė ir kitos situacijos. Taikant gedimų aptikimo ir apsaugos priemones, galima pagerinti akumuliatorių patikimumą ir saugumą.

3. Iššūkiai, su kuriais susiduriama

1). Temperatūros kilimo kontrolė: Greito įkrovimo metu lengvai susidaro daug šilumos, todėl būtina efektyviai kontroliuoti ir valdyti akumuliatoriaus temperatūrą, kad būtų išvengta perkaitimo ir akumuliatoriaus sugadinimo.

2) Reikalavimai įkrovimo įrangai: norint pasiekti greitą įkrovimą reikia didesnės galios ir pažangesnės įkrovimo įrangos, o susijusios infrastruktūros statyba ir investicijos taip pat yra iššūkiai.

3) . Sauga: Greitas įkrovimas kelia tam tikrų pavojų saugai, pvz., perkaista ir perkrauna akumuliatorius. Norint užtikrinti įkrovimo proceso saugumą, reikalinga griežta akumuliatoriaus valdymo sistema.

4). Atsižvelkite į akumuliatoriaus veikimo laiką: greitas įkrovimo procesas turi didelės įtakos akumuliatoriaus veikimo laikui, todėl kuriant greito įkrovimo technologiją ir akumuliatoriaus valdymo sistemas reikia visapusiškai atsižvelgti į baterijos veikimo ir veikimo trukmės pusiausvyrą.

4, MTTP kryptis

1). Naujų medžiagų tyrimai ir plėtra: tirkite ir kurkite elektrodų medžiagas, turinčias didelės talpos, didelio laidumo ir gero dviračio stabilumo, kad atitiktų greito įkrovimo poreikius.

2) Įkrovimo įrangos technologija: kurkite efektyvius ir didelės galios įkroviklius ir maitinimo sistemas, kad pagerintumėte įkrovimo efektyvumą ir stabilumą.

3) . Pažangus akumuliatoriaus valdymas: Remdamiesi dirbtiniu intelektu ir didelių duomenų technologijomis, sukurkite išmanią akumuliatoriaus valdymo sistemą, kad būtų galima tiksliau valdyti įkrovimą ir numatyti gedimus, pagerinti akumuliatoriaus veikimą ir tarnavimo laiką.

4). Suvienodinti greito įkrovimo standartai: sukurti vieningus greito įkrovimo standartus ir protokolus, skatinti įkrovimo įrangos ir baterijų sąveiką ir skatinti pramonės plėtrą bei technologijų taikymą.