Uso y mantenimiento de la batería de iones de litio
La batería de potencia es el componente central de los vehículos de nueva energía y se puede llamar el corazón de los vehículos de nueva energía. La calidad del mantenimiento diario de la batería eléctrica afectará directamente la condición técnica y la vida útil del automóvil. Entre las baterías de energía comercializadas actualmente, las baterías de iones de litio tienen las ventajas de alta energía específica, ciclo de vida prolongado, baja tasa de autodescarga, amplio rango de temperatura de funcionamiento, sin efecto memoria y sin contaminación para el medio ambiente, y son las más favorecidas por El mercado.
1 batería de iones de litio y paquete de baterías de iones de litio
La batería de iones de litio es un tipo de batería recargable, que se basa principalmente en iones de litio para moverse entre el electrodo positivo y el electrodo negativo a través del electrolito para lograr la carga y descarga. Según los diferentes materiales de electrolitos utilizados en las baterías de iones de litio, las baterías de iones de litio se pueden dividir en dos categorías: baterías de iones de litio líquidos y baterías de iones de litio de polímero. El primero usa electrolitos líquidos, mientras que el segundo usa electrolitos de polímero sólido en su lugar. Hay dos formas de" estado seco" y" estado coloide" ;. Además de los diferentes electrolitos utilizados en estos dos tipos de baterías de iones de litio, los materiales positivos y negativos y los principios de funcionamiento que utilizan son básicamente los mismos. En la actualidad, las baterías de iones de litio utilizan compuestos que contienen litio como electrodo positivo y materiales de carbono como electrodo negativo. No hay litio metálico en los materiales positivos y negativos, solo iones de litio. Los materiales del electrodo positivo incluyen sulfato de litio, manganato de litio, materiales ternarios y fosfato de hierro y litio, y el electrodo negativo es generalmente grafito.
Como se muestra en la Figura 1, una batería de iones de litio se compone principalmente de un electrodo positivo, un electrodo negativo, un electrolito, un separador y una caja de batería. El diafragma adopta un material aislante poroso, que funciona principalmente para aislar los electrodos positivo y negativo de la batería, bloqueando el movimiento de los electrones entre los electrodos positivo y negativo de la batería, pero permite que los iones de litio (Li +) se muevan entre los electrodos positivo y negativo a través de los microporos del diafragma. Cuando se carga una batería de iones de litio, Li + se libera del espacio del electrodo positivo bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico y se inserta en el electrodo negativo a través del electrolito a través del separador. En este momento, el electrodo negativo está en un estado rico y el electrodo positivo está en un estado pobre en litio; Por el contrario, Li + se extrae del espacio del electrodo negativo y se inserta en el electrodo positivo a través del electrolito. En este momento, el electrodo positivo está en el estado rico en litio y el electrodo negativo está en el estado empobrecido en litio. Por lo tanto, durante el ciclo de carga y descarga, Li + se somete a" incrustación y desintercalación" reacciones en los electrodos positivo y negativo, respectivamente, Li + se mueve hacia adelante y hacia atrás entre los electrodos positivo y negativo, y los electrones se forman al moverse entre los electrodos positivo y negativo de la batería a través de los cables externos de la batería. Corriente de carga y descarga. Por lo tanto, la gente se refiere claramente a las baterías de iones de litio como baterías para mecedoras &." El voltaje de funcionamiento de una batería de iones de litio depende del propio compuesto de intercalación de iones de litio y de la concentración de iones de litio que constituyen el electrodo.
Debido al pequeño voltaje y capacidad de las baterías individuales de iones de litio, no pueden cumplir con los requisitos del uso de automóviles. Es necesario combinar n baterías individuales de iones de litio para formar un paquete de baterías (comúnmente conocido como" paquete de baterías") antes de que pueda usarse como batería de energía para automóviles. Por lo general, el paquete de baterías de energía del automóvil se ensambla con docenas o incluso cientos de celdas individuales. En un paquete de baterías, es probable que haya diferencias individuales en la capacidad, el voltaje y otros parámetros de las celdas individuales, lo que dificulta que cada celda sea consistente durante la carga y descarga. La sobredescarga, sobrecarga o cortocircuito interno de una sola batería hará que la batería se caliente, lo que no solo afectará la vida útil de la batería, sino que también tendrá riesgos de seguridad. Por lo tanto, para garantizar la seguridad y la vida útil del paquete de baterías, las líneas de recolección de voltaje, temperatura y corriente se establecen generalmente en el paquete de baterías de iones de litio, de modo que el sistema de gestión de la batería (BMS) pueda recopilar los parámetros del paquete de baterías e implementar monitoreo en tiempo real. Para asegurarse de que la batería esté en condiciones normales de funcionamiento.
2 Precauciones para el uso de paquetes de baterías de iones de litio para automóviles
(1) Al usar y limpiar el automóvil, se debe tener cuidado para evitar el impacto y la entrada de agua en la batería de iones de litio.
(2) Cuando el medidor muestra que la energía es baja, la batería de iones de litio debe cargarse a tiempo para evitar la pérdida de energía de la batería y afectar el uso normal de la batería, o incluso acortar la vida útil de la batería de energía.
(3) Cuando se produce una alarma de sobrecalentamiento de la batería mientras el automóvil está en marcha, deténgase para enfriar la batería y continúe conduciendo después de que se apague la luz de advertencia de sobrecalentamiento; Si hay alarmas frecuentes de sobrecalentamiento de la batería o la luz de advertencia de falla de la batería está siempre encendida, la falla debe ser realizada de inmediato por profesionales. Excluidos, está estrictamente prohibido que los no profesionales desmonten y ensamblen el paquete de baterías por sí mismos para evitar lesiones personales.
(4) Cuando la batería se incendie, use arena seca o un extintor de nitrógeno para extinguir el fuego.
(5) Si el vehículo se detiene durante mucho tiempo, para evitar que el paquete de baterías pierda energía y afecte su vida útil, se debe quitar el electrodo negativo del paquete de baterías, y la batería de alimentación debe cargarse regularmente una vez al día. mes.
3 Mantenimiento diario de la batería de iones de litio
(1) Compruebe el aspecto de la batería. La tapa del paquete de baterías y la columna de electrodos deben estar limpias y no debe haber polvo, virutas de metal ni otra suciedad. Si lo hay, se debe utilizar aire comprimido para la limpieza; la carcasa del paquete de baterías no debe tener grietas, hinchazón, deformación, polos sueltos y otras condiciones anormales; La tapa y la bandeja de la batería deben mantenerse herméticas, y la unión entre la batería y la carrocería del vehículo debe ajustarse firmemente.
(2) Verifique el estado de conexión de la batería. La conexión del conector del polo de la batería debe ser firme y confiable, y no debe haber corrosión; cada punto de conexión de la batería individual y el contacto de la correa conductora del paquete de baterías, el voltaje, el terminal de recolección de temperatura y otros nodos deben ser confiables y no debe haber holgura, caída ni oxidación. O deformación; el enchufe de carga debe estar en buen contacto con el enchufe.
(3) Detección de fugas del paquete de baterías. Para reducir la corriente de trabajo del equipo eléctrico de los vehículos eléctricos, el voltaje de trabajo del paquete de baterías de iones de litio generalmente adopta una especificación de voltaje superior a 300 V CC, por lo que el paquete de baterías de iones de litio para automóviles tiene un alto requisito de aislamiento. El rendimiento de aislamiento de un vehículo eléctrico se mide por la resistencia de aislamiento de las barras colectoras CC positivas y negativas del paquete de baterías a tierra. De acuerdo con el estándar nacional para vehículos eléctricos GB / T18384.1-2001, la resistencia de aislamiento del paquete de baterías al suelo está dividida por el vehículo eléctrico La tensión nominal U del sistema de CC es superior a 100 ON, lo que cumple con la seguridad requisitos.
4 Reemplazo de la batería
Cuando la batería llega al final de su vida útil, es necesario reemplazarla. El reemplazo del paquete de baterías debe ser realizado por un profesional calificado como electricista. El sitio de reemplazo del paquete de baterías debe estar ventilado y seco, y no debe haber rastros de agua o aceite en el suelo, ni equipo de alto voltaje alrededor; Los operadores deben usar guantes aislantes (soportar voltaje superior a 600 V), máscaras protectoras y zapatos de goma aislantes. No pueden transportar ningún objeto metálico.
Al desmontar el paquete de baterías en el automóvil, primero debe cortar el interruptor de encendido del automóvil y todas las conexiones entre el paquete de baterías y el equipo eléctrico externo de la batería. Si el vehículo eléctrico está equipado con un interruptor de mantenimiento de emergencia, simplemente coloque la manija del interruptor de mantenimiento de emergencia en la posición de apagado. A continuación, retire la conexión entre la batería de alimentación y el sistema de gestión de la batería (BMS), la caja de distribución de alto voltaje, etc. (Recordatorio especial: después de retirar el cableado de alto voltaje, las partes metálicas expuestas deben envolverse con cinta aislante). Finalmente, use un dispositivo de elevación especial para quitar la batería de manera constante y no se permite ningún impacto.
Al instalar el paquete de baterías, primero debe verificar el ajuste del paquete de baterías y la bandeja de la caja de baterías; después de que el paquete de baterías esté instalado en la carrocería del automóvil, debe verificar visualmente si la unión entre el paquete de baterías y la carrocería del automóvil encaja firmemente; luego realice una prueba de fugas en el paquete de baterías, y la prueba se ajusta a la tecnología. Después de solicitarla, instale correctamente las líneas de recolección de voltaje, temperatura y corriente y el cableado de alto voltaje de acuerdo con las especificaciones; finalmente, verifique los puntos de conexión del paquete de baterías, y luego conecte el paquete de baterías al equipo eléctrico externo para evitar dañar las baterías y el equipo eléctrico.
