يمكن أن يكون للشفرة ، وهي ظاهرة لا تتلقى فيها بطارية المركبة الكهربائية (EV) شحنًا كاملاً ، آثار كبيرة على أداء البطارية وعمرها والوظائف الكلية. كمورد رائد لبطاريات المركبات الكهربائية ، بما في ذلكبطارية الحافلة الكهربائيةوكهربائي - دراجة ثلاثية العجلات ، بطارية كهربائية أربعة - عجلات، و48V E - الدراجة الكهربائية الدراجة اثنين - بطارية السيارات الكهربائية ذات العجلات، نحن نفهم الأهمية الحاسمة لممارسات الشحن المناسبة. في هذه المدونة ، سوف نتعرض للتأثيرات المختلفة للشحن على بطارية EV.
1. نطاق مخفض
أحد أكثر الآثار الفورية والملاحظة للشحن إلى بطارية EV هو نطاق قيادة مخفضة. يرتبط نطاق EV مباشرة بكمية الطاقة المخزنة في بطاريتها. عندما يتم تشحن البطارية ، فإنها تحتوي على طاقة أقل مما تم تصميمه للاحتفاظ به. على سبيل المثال ، إذا كان لدى EV نطاق شحن كامل يبلغ 300 ميل ، ولكن يتم شحن البطارية فقط إلى 70 ٪ من سعةها بسبب الشحن ، سيتم تقليل النطاق إلى حوالي 210 ميلًا.
يمكن أن يكون هذا التخفيض في النطاق بمثابة إزعاج كبير لأصحاب EV ، وخاصة أولئك الذين يعتمدون على سياراتهم للسفر الطويل والمسافة أو التنقلات اليومية. قد يجبرهم على التخطيط لمزيد من توقف الشحن ، والتي يمكن أن تضيف الوقت والتوتر إلى رحلاتهم. علاوة على ذلك ، في حالات الطوارئ التي يلزم وجود مسافة طويلة ، يمكن أن يكون النطاق المنخفض بسبب الشحن القليل مصدرًا خطيرًا للسلامة.
2. تتلاشى السعة
يمكن أن يؤدي الشحن إلى تسريع عملية تلاشي السعة في بطارية EV. يشير تلاشي السعة إلى الخسارة التدريجية لقدرة البطارية على تحمل شحن مع مرور الوقت. عندما تكون البطارية أقل شاحنًا ، فإنها تعاني من تفاعلات كيميائية غير متساوية داخل خلاياها.
في بطارية ليثيوم - أيون ، والتي تستخدم عادة في EVs ، يمكن أن يؤدي الشحن إلى تشكيل طلاء الليثيوم على الأنود. يحدث طلاء الليثيوم عندما لا تتقاطع أيونات الليثيوم بشكل صحيح في الأنود أثناء الشحن ، ولكن بدلاً من ذلك تودع كليثيوم المعدني على سطح الأنود. هذا لا يقلل فقط من كمية أيونات الليثيوم المتاحة لدورات الشحن المستقبلية - ولكن يمكن أن تسبب أيضًا دوائر قصيرة داخل البطارية إذا كانت طلاء الليثيوم يزداد بشكل كبير بما يكفي لسد الفجوة بين الأنود والكاثود.
نتيجة لهذه التغييرات الكيميائية ، تنخفض السعة الإجمالية للبطارية بشكل أسرع مما كانت عليه في ظل ظروف الشحن العادية. بمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقصير عمر البطارية بشكل كبير ، مما يتطلب من المالك استبدال البطارية في وقت أقرب من المتوقع.
3. زيادة المقاومة الداخلية
والنتيجة الأخرى للشحن هي زيادة في المقاومة الداخلية للبطارية. المقاومة الداخلية هي مقياس لمدى صعوبة التدفق الحالي عبر البطارية. عندما يتم تشحن البطارية ، لا تكتمل التفاعلات الكيميائية داخل البطارية بالكامل ، مما قد يؤدي إلى بناء عناصر مقاومة.
زيادة في المقاومة الداخلية لها العديد من الآثار السلبية. أولاً ، يتسبب في تسخين البطارية أكثر أثناء الشحن والتفريغ. يمكن للحرارة المفرطة أن تزيد من إتلاف مكونات البطارية وتسريع سعة التلاشي. ثانياً ، تعني المقاومة الداخلية الأعلى أن المزيد من الطاقة تضيع كحرارة أثناء عمليات الشحن والتفريغ. هذا يقلل من الكفاءة الكلية للبطارية ، مما يؤدي إلى انخفاض معدل التحويل إلى طاقة إلى العجلات ، وفي نهاية المطاف ، نطاق قيادة مخفض.
4. تدهور حالة الصحة (SOH)
حالة الصحة (SOH) للبطارية هي مقياس لحالتها العامة بالنسبة لمواصفاتها الأصلية. يمكن أن يكون للشفاه تأثير ضار على SOH من بطارية EV. تتأثر SOH البطارية بعوامل مثل تلاشي السعة ، والمقاومة الداخلية ، وسلامة مكوناتها الداخلية.
كما ذكرنا سابقًا ، يؤدي التخلص من الشحن إلى تلاشي السعة وزيادة المقاومة الداخلية ، وكلاهما يساهم في انخفاض SOH. البطارية ذات SOH منخفضة أقل موثوقية وفعالية ، وقد لا تكون قادرة على تقديم نفس المستوى من الأداء كبطارية بصحة جيدة. على سبيل المثال ، قد تواجه EV مع بطارية في SOH الفقيرة انخفاضات مفاجئة في الطاقة أثناء التسارع أو قد لا تكون قادرة على الحفاظ على سرعة متسقة على الطريق السريع.
5. التأثير على نظام إدارة البطارية (BMS)
يعد نظام إدارة البطارية (BMS) مكونًا أساسيًا لبطارية EV. وهي مسؤولة عن مراقبة ومراقبة عمليات الشحن والتفريغ لضمان عمل البطارية بأمان وكفاءة. يمكن أن يعطل الشحن السفلي العملية العادية للـ BMS.
تعتمد BMS على بيانات دقيقة حول حالة الشحن للبطارية (SOC) و SOH ودرجة الحرارة لاتخاذ قرارات بشأن الشحن والتفريغ. عندما يتم شحن البطارية ، قد تكون قراءات SOC غير دقيقة ، والتي يمكن أن تتسبب في اتخاذ BMS قرارات غير صحيحة. على سبيل المثال ، قد تعتقد BMS أن البطارية لديها سعة أكثر مما تفعل بالفعل ، مما يؤدي إلى التفريغ المفرط أثناء الاستخدام اللاحق. أكثر من ذلك - يمكن أن يكون التفريغ ضارًا بالبطارية مثل الشحن ، حيث يمكن أن يسبب أضرارًا لا رجعة فيه لخلايا البطارية.
6. الآثار المترتبة على التكلفة
من منظور التكلفة ، يمكن أن يكون الشحن غير مكلف لأصحاب EV. كما ذكرنا سابقًا ، فإن الشحن السفلي يسرع في تسريع السعة ويقلل من عمر البطارية. يعد استبدال بطارية EV حسابًا كبيرًا ، وغالبًا ما تكلف آلاف الدولارات.
بالإضافة إلى تكلفة استبدال البطارية ، يمكن أن يؤدي انخفاض الكفاءة والنطاق الناجم عن الشحن إلى ارتفاع تكاليف الطاقة. قد يحتاج مالكو EV إلى شحن سياراتهم بشكل متكرر أكثر بسبب انخفاض النطاق ، والانخفاض في معدل التحويل - إلى - معدل تحويل العجلات يعني أنهم يستخدمون المزيد من الكهرباء للسفر نفس المسافة.
تخفيف آثار الشحن
لتقليل الآثار السلبية للشحن ، يجب على مالكي EV اتباع ممارسات الشحن المناسبة. ويشمل ذلك استخدام شاحن عالي الجودة متوافق مع بطارية سيارتهم ، وضمان شحن البطارية إلى مستواها الموصى به بشكل منتظم.
كمورد للبطارية ، نلعب أيضًا دورًا مهمًا في تثقيف المستهلكين حول أهمية الشحن المناسب. نحن نقدم أدلة مستخدم مفصلة وخدمات الدعم لمساعدة مالكي EV على فهم كيفية شحن بطارياتهم بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك ، نحن نبحث باستمرار وتطوير تقنيات بطارية جديدة أكثر مقاومة لتأثيرات الشحن.
خاتمة
يحتوي الشحن على مجموعة واسعة من التأثيرات السلبية على بطارية السيارة الكهربائية ، بما في ذلك النطاق المنخفض ، وتلاشي السعة ، وزيادة المقاومة الداخلية ، وتدهور SOH ، والاضطرابات إلى BMS. يمكن أن تؤدي هذه الآثار إلى إزعاج وزيادة التكاليف وعمر بطارية أقصر لأصحاب EV.
كمورد موثوق به لبطاريات المركبات الكهربائية ، نحن ملتزمون بتوفير منتجات عالية الجودة وتثقيف عملائنا حول الرعاية المناسبة وصيانة بطارياتها. إذا كنت في السوق لبطارية مركبة كهربائية ، سواء كان ذلك بالنسبة للحافلة الكهربائية أو دراجة ثلاثية الأبعاد أو دراجة ثلاثية الأبعاد أو دراجة كهربائية أربعة أو 48 فولت E - ندعوك للاتصال بنا لإجراء مناقشة مفصلة حول احتياجاتك المحددة. فريق الخبراء لدينا مستعد لمساعدتك في اختيار البطارية المناسبة لسيارتك وضمان حصولك على أقصى استفادة منها.
مراجع
- Arora ، P. ، & White ، Re (2004). مقارنة بين تنبؤات النمذجة مع البيانات التجريبية من الخلايا الليثيوم البلاستيكية. مجلة الجمعية الكهروكيميائية ، 151 (11) ، A1865 - A1873.
- Chen ، Z. ، & Evans ، DJ (2006). دراسة مطياف المعاوقة الكهروكيميائية للخلايا الليثيوم - الأيونية. مجلة مصادر السلطة ، 154 (2) ، 601 - 609.
- Dunn ، B. ، Kamath ، H. ، & Tarascon ، JM (2011). تخزين الطاقة الكهربائية للشبكة: بطارية من الخيارات. العلوم ، 334 (6058) ، 928 - 935.
