Ólom-savas akkumulátorok és lítium akkumulátorok
1. Ólom-savas akkumulátorok
1.1 Mi az ólom-savas akkumulátor?
● Az ólom-savas akkumulátor egy tároló akkumulátor, amelynek elektródái főként a következőkből állnakvezetés annakoxidok, és amelynek elektrolitja azkénsav oldat.
● Az egycellás ólom-savas akkumulátor névleges feszültsége a2.0V, amely 1,5V-ra kisüthető és 2,4V-ra tölthető.
● Az alkalmazásokban6 egycellásAz ólom-savas akkumulátorokat gyakran sorba kötik, hogy névleges értéket képezzenek12Vólom-sav akkumulátor.
1.2 Ólom-savas akkumulátor szerkezete
● Az ólom-savas akkumulátorok kisülési állapotában a pozitív elektróda fő összetevője az ólom-dioxid, és az áram a pozitív elektródától a negatív elektródáig folyik, a negatív elektróda fő összetevője pedig az ólom.
● Az ólom-savas akkumulátorok töltöttségi állapotában a pozitív és negatív elektródák fő összetevői az ólom-szulfát, és az áram a pozitív elektródától a negatív elektródáig folyik.
●Grafén elemek: grafén vezető adalékokhozzáadják a pozitív és negatív elektród anyagokhoz,grafén kompozit elektróda anyagokhozzáadjuk a pozitív elektródához, ésgrafén funkcionális rétegeihozzáadódnak a vezető rétegekhez.
1.3 Mit jelentenek a tanúsítványon található információk?
●6-DZF-20:A 6 azt jelenti, hogy vannak6 rács, minden hálózatnak feszültsége van2V, és a sorba kapcsolt feszültség 12V, a 20 pedig azt jelenti, hogy az akkumulátor kapacitása20AH.
● D (elektromos), Z (támogatott), F (szelepes szabályozású, karbantartást nem igénylő akkumulátor).
●DZM:D (elektromos), Z (rásegítős jármű), M (zárt, karbantartást nem igénylő akkumulátor).
●EVF:EV (akkumulátoros jármű), F (szelepes, karbantartást nem igénylő akkumulátor).
1.4 A szelepvezérlésű és a tömített szelep közötti különbség
●Szelepes szabályozású, karbantartást nem igénylő akkumulátor:nem kell vizet vagy savat hozzáadni a karbantartáshoz, maga az akkumulátor zárt szerkezet,nincs savszivárgás vagy savköd, egyirányú biztonsággalkipufogó szelep, amikor a belső gáz mennyisége meghalad egy bizonyos értéket, a kipufogószelep automatikusan kinyílik a gáz elszívásához
●Zárt, karbantartást nem igénylő ólom-savas akkumulátor:az egész akkumulátorteljesen zárt (az akkumulátor redox reakciója a lezárt héjon belül kering), így a karbantartást nem igénylő akkumulátornak nincs "káros gáz" túlfolyása
2. Lítium akkumulátorok
2.1 Mi az a lítium akkumulátor?
● A lítium akkumulátorok olyan típusú akkumulátorok, amelyeket használnaklítium fém or lítium ötvözetpozitív/negatív elektród anyagokként és nem vizes elektrolit oldatokat használ.(Lítiumsók és szerves oldószerek)
2.2 A lítium akkumulátorok besorolása
●A lítium akkumulátorok nagyjából két kategóriába sorolhatók: lítium fém akkumulátorok és lítium-ion akkumulátorok.A lítium-ion akkumulátorok a biztonság, a fajlagos kapacitás, az önkisülési sebesség és a teljesítmény-ár arány tekintetében felülmúlják a lítium fém akkumulátorokat.
● Magas technológiai követelményei miatt csak néhány országban gyártanak ilyen típusú fém lítium akkumulátorokat.
2.3 Lítium-ion akkumulátor
| Pozitív elektróda anyagok | Névleges feszültség | Energia sűrűség | Életciklus | Költség | Biztonság | Cycle Times | Normál üzemi hőmérséklet |
| Lítium-kobalt-oxid (LCO) | 3,7V | Közepes | Alacsony | Magas | Alacsony | ≥500 300-500 | Lítium-vas-foszfát: -20 ℃ ~ 65 ℃ Terner lítium: -20 ℃ ~ 45 ℃A háromkomponensű lítium akkumulátorok alacsony hőmérsékleten hatékonyabbak, mint a lítium-vas-foszfát, de nem annyira ellenállnak a magas hőmérsékletnek, mint a lítium-vas-foszfát.Ez azonban az egyes akkumulátorgyárak sajátos körülményeitől függ. |
| Lítium-mangán-oxid (LMO) | 3,6V | Alacsony | Közepes | Alacsony | Közepes | ≥500 800-1000 | |
| Lítium-nikkel-oxid (LNO) | 3,6V | Magas | Alacsony | Magas | Alacsony | Nincs adat | |
| Lítium-vas-foszfát (LFP) | 3,2V | Közepes | Magas | Alacsony | Magas | 1200-1500 | |
| Nikkel-kobalt-alumínium (NCA) | 3,6V | Magas | Közepes | Közepes | Alacsony | ≥500 800-1200 | |
| Nikkel-kobalt-mangán (NCM) | 3,6V | Magas | Magas | Közepes | Alacsony | ≥1000 800-1200 |
●Negatív elektródák anyagai:Leginkább grafitot használnak.Ezenkívül a lítium fém, lítiumötvözet, szilícium-szén negatív elektróda, oxid negatív elektród anyagok stb. is használhatók negatív elektródákhoz
● Összehasonlításképpen, a lítium-vas-foszfát a legköltséghatékonyabb pozitív elektródaanyag.
2.4 A lítium-ion akkumulátor alakjának besorolása
Hengeres lítium-ion akkumulátor
Prizmás Li-ion akkumulátor
Gombos lítium-ion akkumulátor
Különleges alakú lítium-ion akkumulátor
Soft pack akkumulátor
● Az elektromos járművek akkumulátoraihoz használt általános formák:hengeres és puha csomagolású
● Hengeres lítium akkumulátor:
● Előnyök: kiforrott technológia, alacsony költség, kis energia, könnyen szabályozható, jó hőelvezetés
● Hátrányok:nagy számú akkumulátorcsomag, viszonylag nagy súly, valamivel alacsonyabb energiasűrűség
● Puha csomagolású lítium akkumulátor:
● Előnyök: egymásra épülő gyártási módszer, vékonyabb, könnyebb, nagyobb energiasűrűség, több variáció az akkumulátorcsomag kialakításánál
● Hátrányok:az akkumulátor gyenge általános teljesítménye (konzisztencia), nem ellenáll a magas hőmérsékletnek, nem könnyű szabványosítani, magas költség
● Melyik forma jobb a lítium akkumulátorokhoz?Valójában nincs abszolút válasz, ez elsősorban a kereslettől függ
● Ha alacsony költséget és jó általános teljesítményt szeretne: hengeres lítium akkumulátor > puha lítium akkumulátor
● Ha kis méretű, könnyű, nagy energiasűrűséget szeretne: puha lítium akkumulátor > hengeres lítium akkumulátor
2.5 Lítium akkumulátor felépítése
● 18650: 18 mm az akkumulátor átmérőjét, 65 mm az akkumulátor magasságát, a 0 a hengeres alakot jelöli, stb
● A 12v20ah lítium akkumulátor számítása: Tételezzük fel, hogy egy 18650 akkumulátor névleges feszültsége 3,7V (4,2V teljesen feltöltött állapotban), a kapacitása pedig 2000ah (2ah).
● A 12 V-os feszültség eléréséhez 3 db 18650-es elemre van szükség (12/3,7≈3)
● A 20ah, 20/2=10 eléréséhez 10 elemcsoportra van szükség, mindegyik 3 db 12V-os.
● 3 soros 12V, 10 párhuzamos 20ah, azaz 12v20ah (összesen 30 18650 cellára van szükség)
● Kisütéskor az áram a negatív elektródától a pozitív elektródáig folyik
● Töltéskor az áram a pozitív elektródától a negatív elektródáig folyik
3. A lítium akkumulátor, az ólom-savas akkumulátor és a grafén akkumulátor összehasonlítása
| Összehasonlítás | Lítium akkumulátor | Ólom-sav akkumulátor | Grafén akkumulátor |
| Ár | Magas | Alacsony | Közepes |
| Biztonsági tényező | Alacsony | Magas | Viszonylag magas |
| Térfogat és súly | Kis méret, könnyű súly | Nagy méret és nagy súly | Nagy térfogatú, nehezebb, mint az ólom-savas akkumulátor |
| Elem élettartam | Magas | Normál | Magasabb, mint az ólomakkumulátor, alacsonyabb, mint a lítium akkumulátor |
| Élettartam | 4 év (három lítium: 800-1200-szor lítium-vas-foszfát: 1200-1500-szor) | 3 év (3-500 alkalom) | 3 év (>500 alkalommal) |
| Hordozhatóság | Rugalmas és könnyen hordozható | Nem tölthető fel | Nem tölthető fel |
| Javítás | Nem javítható | Javítható | Javítható |
● Nincs abszolút válasz arra, hogy melyik akkumulátor jobb az elektromos járművekhez.Ez elsősorban az akkumulátorok keresletétől függ.
● Az akkumulátor élettartamát és élettartamát tekintve: lítium akkumulátor > grafén > ólomsav.
● Ár és biztonsági tényező tekintetében: ólomsav > grafén > lítium akkumulátor.
● Hordozhatóság szempontjából: lítium akkumulátor > ólomsav = grafén.
4. Akkumulátorral kapcsolatos tanúsítványok
● Ólom-savas akkumulátor: Ha az ólom-savas akkumulátor átmegy a rezgés-, nyomáskülönbség- és 55°C-os hőmérsékleti teszteken, mentesülhet a szokásos rakományszállítás alól.Ha nem megy át a három teszten, akkor a 8-as veszélyes áru kategóriába sorolják (maró hatású anyagok)
● A közös tanúsítványok közé tartoznak a következők:
●Tanúsítvány a vegyi áruk biztonságos szállításához(légi/tengeri szállítás);
●MSDS(ANYAGBIZTONSÁGI ADATLAP);
● Lítium akkumulátor: 9. osztályú veszélyes áru export
● A közös tanúsítványok a következők: lítium akkumulátorok általában UN38.3, UN3480, UN3481 és UN3171, veszélyes áruk csomag tanúsítványa, áruszállítási feltételek értékelési jelentése
●UN38.3biztonsági vizsgálati jelentés
●UN3480lítium-ion akkumulátorcsomag
●UN3481berendezésbe szerelt lítium-ion akkumulátor vagy lítium-elektronikus akkumulátor és egybe csomagolt berendezés (ugyanaz a veszélyes árukat tartalmazó szekrény)
●UN3171akkumulátoros jármű vagy akkumulátoros berendezés (az autóban elhelyezett akkumulátor, ugyanaz a veszélyes áruk szekrénye)
5. Az akkumulátorral kapcsolatos problémák
● Az ólom-savas akkumulátorokat hosszú ideig használják, és az akkumulátor belsejében lévő fémcsatlakozások hajlamosak eltörni, ami rövidzárlatot és spontán égést okoz.A lítium akkumulátorok élettartama lejárt, az akkumulátor magja pedig elöregszik és szivárog, ami könnyen rövidzárlatot és magas hőmérsékletet okozhat.
Ólom-savas akkumulátorok
Lítium akkumulátor
● Jogosulatlan módosítás: A felhasználók engedély nélkül módosítják az akkumulátor áramkörét, ami befolyásolja a jármű elektromos áramkörének biztonsági teljesítményét.A nem megfelelő módosítás a jármű áramkörének túlterhelését, túlterhelését, felmelegedését és rövidzárlatát okozza.
Ólom-savas akkumulátorok
Lítium akkumulátor
● Töltő hiba.Ha a töltőt hosszabb ideig az autóban hagyjuk és rázkódik, könnyen előfordulhat, hogy a töltőben lévő kondenzátorok és ellenállások meglazulnak, ami könnyen az akkumulátor túltöltéséhez vezethet.A nem megfelelő töltő használata túltöltést is okozhat.
● Az elektromos kerékpárokat napfény éri.Nyáron magas a hőmérséklet, és nem alkalmas elektromos kerékpárok kint, napsütésben történő parkolására.Az akkumulátor belsejében a hőmérséklet tovább fog emelkedni.Ha a munkából való hazaérkezés után azonnal feltölti az akkumulátort, az akkumulátor belsejében lévő hőmérséklet tovább fog emelkedni.Amikor eléri a kritikus hőmérsékletet, könnyen spontán meggyullad.
● Az elektromos motorkerékpárok heves esőzéskor könnyen beáznak a vízbe.A lítium akkumulátorok vízbe áztatás után nem használhatók.Az ólom-savas akkumulátoros elektromos járműveket vízbe áztatás után javítóműhelyben kell megjavítani.
6. Az akkumulátorok és egyebek napi karbantartása és használata
● Kerülje az akkumulátor túltöltését és lemerülését
Túltöltés:Kínában általában töltőcölöpöket használnak a töltéshez.Amikor teljesen fel van töltve, a tápegység automatikusan megszakad.Töltővel történő töltés esetén a tápellátás automatikusan megszakad, amikor teljesen fel van töltve.A normál töltőkön kívül, amelyek nem rendelkeznek teljes töltési kikapcsolás funkcióval, teljesen feltöltött állapotban továbbra is kis árammal töltenek, ami hosszú ideig befolyásolja az élettartamot;
Túltöltés:Általában akkor javasolt az akkumulátort feltölteni, ha már 20%-a van hátra.Az alacsony fogyasztású, hosszú ideig tartó töltés az akkumulátor feszültségcsökkenését okozza, és előfordulhat, hogy nem töltődik.Újra aktiválni kell, de előfordulhat, hogy nem aktiválódik.
● Kerülje a használatát magas és alacsony hőmérsékleten.A magas hőmérséklet felerősíti a kémiai reakciót és sok hőt termel.Amikor a hő elér egy bizonyos kritikus értéket, az akkumulátor égését és felrobbanását okozza.
● Kerülje a gyorstöltést, ami változásokat okoz a belső szerkezetben és instabilitást.Ugyanakkor az akkumulátor felmelegszik, és befolyásolja az akkumulátor élettartamát.A különböző lítium akkumulátorok jellemzőinek megfelelően egy 20A-es lítium-mangán-oxid akkumulátor esetén 5A-es töltő és 4A-es töltő használata azonos használati feltételek mellett, 5A-es töltő használata körülbelül 100-szorosára csökkenti a ciklust.
●Ha az elektromos járművet hosszabb ideig nem használja, próbálja meg hetente vagy minden alkalommal feltölteni 15 nap.Maga az ólom-savas akkumulátor saját energiájának körülbelül 0,5%-át fogja fogyasztani minden nap.Új autóba szerelve gyorsabban fogyaszt.
A lítium akkumulátorok is fogyasztanak energiát.Ha az akkumulátort hosszabb ideig nem tölti fel, akkor áramkimaradásba kerül, és előfordulhat, hogy az akkumulátor használhatatlan lesz.
Egy vadonatúj, ki nem csomagolt akkumulátort több mint egy alkalommal fel kell tölteni100 nap.
●Ha az akkumulátort hosszabb ideig használtaIdővel és alacsony hatásfokú, az ólom-savas akkumulátort szakemberek adhatják hozzá elektrolithoz vagy vízzel, hogy egy ideig tovább használják, de normál körülmények között ajánlatos az új akkumulátort közvetlenül cserélni.A lítium akkumulátor alacsony hatásfokú és nem javítható.Javasoljuk, hogy az új elemet közvetlenül cserélje ki.
●Töltési probléma: A töltőnek megfelelő modellt kell használnia.A 60 V nem tölti a 48 V-os akkumulátorokat, a 60 V-os ólomsavas nem tölti a 60 V-os lítium akkumulátorokat, ésaz ólom-savas töltők és a lítium akkumulátortöltők nem használhatók felváltva.
Ha a töltési idő hosszabb a szokásosnál, javasoljuk, hogy húzza ki a töltőkábelt és állítsa le a töltést.Ügyeljen arra, hogy az akkumulátor deformálódott vagy sérült-e.
●Akkumulátor élettartama = feszültség × akkumulátor amper × fordulatszám ÷ motorteljesítmény Ez a képlet nem alkalmas minden modellhez, különösen a nagy teljesítményű motormodellekhez.A legtöbb női felhasználó használati adataival kombinálva a módszer a következő:
48 V lítium akkumulátor, 1A = 2,5 km, 60 V lítium akkumulátor, 1 A = 3 km, 72 V lítium akkumulátor, 1 A = 3,5 km, az ólomsav körülbelül 10%-kal kevesebb, mint a lítium akkumulátor.
A 48V-os akkumulátor amperenként 2,5 kilométert tud működni (48V20A 20×2,5=50 kilométer)
A 60V-os akkumulátor 3 kilométert tud működni amperenként (60V20A 20×3=60 kilométer)
A 72V-os akkumulátor 3,5 kilométert tud működni amperenként (72V20A 20×3,5=70 kilométer)
●Az akkumulátor kapacitása/a töltő A-ja megegyezik a töltési idővel, töltési idő = akku kapacitása/töltő Egy szám, pl 20A/4A = 5 óra, de mivel a töltési hatásfok 80%-os töltés után lassabb lesz (az impulzus csökkenti az áramerősséget), ezért általában 5-6-nak írják. óra vagy 6-7 óra (biztosítás esetén)
