Hengeres, négyzet alakú, puha csomagolás, az elektromos járművek akkumulátorai közötti hézag nagyobb, mint gondolnád?

Általában szeretnénk utalni a" elemre, az elektromos meghajtóra, az elektromos vezérlés"ra; mint" három elektromos" új energia járművek rendszere. Keresztül" szoros együttműködés" a három között egy elektromos autó végül elindul, és tisztán elektromos járművé válik, amely eléri a mobilitást. Egyszerű értelemben az úgynevezett" három hatalom" nem más, mint villamos motorok, akkumulátorok és elektronikus vezérlőrendszerek, amelyek lehetővé teszik a kettő közötti GG-kvótát; együtt élnek a GG-quot ;.

Annak érdekében, hogy mélyebben megértse a három tulajdonságát és kapcsolatát, az utazási tiszt mélyreható elemzést készít a GG-áramerősségről; három elektromos GG-ajánlatot; elektromos járművek rendszere soros illusztrációk formájában, hogy segítsen a lehető legtöbb Bai&módszer felhasználásával megérteni az elektromos járművek legfontosabb alapelveit az új energiakorban.

Mindenkit vegye figyelembe először, hogy megértse, hogy az elektromos járművek egyik alapvető hardvere - akkumulátor.

Melyek a" titkok a" az elemekről?

Kétféle típusú elektromos járművek akkumulátora ismert ebben a szakaszban, amelyeket háromrétegű lítium-elemekre és lítium-vas-foszfát-elemekre osztanak a pozitív elektróda különféle anyagai szerint. Az előbbi jelenleg a legelterjedtebb akkumulátor típus, a lítium-vas-foszfát akkumulátor a GG, a vas elem GG. amely egykor a BYD-t híressé tette.' csak azért, mert a lítium-vas-foszfát akkumulátor csekély aktivitású, ami alacsony energia sűrűséget eredményez, és a&39 hosszabb ideig képes kitartani, így fokozatosan elhalványul a látványból.

A jelenlegi fő ternáriumi lítium akkumulátor előnyei a nagy akkumulátor-aktivitás és a nagyobb energia sűrűség, tehát az új energiajárművek alapvetően háromrétegű lítium akkumulátort használnak energiatároló mechanizmusként. A háromoldalú lítium akkumulátort szintén két kategóriába kell osztani: az egyik az MCM (nikkel-kobalt-mangán) ternáriumi lítium akkumulátor, amelyet a legtöbb autóipari vállalat használ, a másik pedig az NCA (nikkel-kobalt-alumínium), amelyet a Tesla Yuan lítium akkumulátor használ.

Függetlenül attól, hogy milyen típusú lítium akkumulátorról van szó, alapvető szerkezete hasonló. Mindegyik pozitív elektródból, negatív elektródból, elválasztóból és elektrolitból áll. A lítium akkumulátor töltése az, hogy feltöltött lítium-ionokat (azonos mennyiségű) generáljon a pozitív elektródról, és leválasztja a pozitív elektródtól," úszni" az elektrolitot és az elválasztót a negatív elektródra, és helyezze be a negatív elektróda anyagába. A kisülés folyamata ellentétes. A lítium-ionok elmenekülnek a negatív elektródtól és a"-tól; úsznak a" felé; a pozitív elektróda. Egyszerűen fogalmazva, a lítium akkumulátorok töltési és kisütési folyamata a pozitív és negatív elektródok között oda-vissza úszva lítium-ionokkal valósul meg.

Az elektromos áram tolja a lítium-ionokat oda-vissza. Tehát egyszerűen megérthetjük a gyors töltést, mint a lítium-ion mögött levő nagy teljesítményű lövöldözőt, amely gyorsan és erőszakos erővel lítium-ionokat juttat a pozitív elektródról"-ra; úszik" a negatív elektróda, míg a lassú töltés egy kis teljesítményű lövöldözőgép, a lítium-ion lassú és lassú. Ússzon pozitívról negatívra.

Miért van a gyors töltésnek bizonyos hatása az akkumulátorra? Egyszerűen: sok lítium-ion nagy teljesítményű tolóerővel" vadul őrült" a pozitív elektródról a negatív elektródra, és mielőtt elérte a negatív elektródot (beágyazva a negatív elektródba), hátul egy másik lítium-ion is rohant át, és két lítium-ion ütközött együtt, „összeomlottak” és elvesztették aktivitásukat. Ennek eredményeként az akkumulátor elveszíti egy lítium-iont. Idővel a" a" a lítium-ionok felhalmozódnak és lítium-dendriteket képeznek. Számos elem lemerülését elsősorban a lítium-dendrit okozza, mert az elválasztót túl hosszú ideig lyukasztják, és rövidzárlatot okoznak az akkumulátor belsejében.

Miért van a gyors töltésnek bizonyos hatása az akkumulátorra? Egyszerűen: sok lítium-ion nagy teljesítményű tolóerővel" vadul őrült" a pozitív elektródról a negatív elektródra, és mielőtt elérte a negatív elektródot (beágyazva a negatív elektródba), hátul egy másik lítium-ion is rohant át, és két lítium-ion ütközött együtt, „összeomlottak” és elvesztették aktivitásukat. Ennek eredményeként az akkumulátor elveszíti egy lítium-iont. Idővel a" a" a lítium-ionok felhalmozódnak és lítium-dendriteket képeznek. Számos elem lemerülését elsősorban a lítium-dendrit okozza, mert az elválasztót túl hosszú ideig lyukasztják, és rövidzárlatot okoznak az akkumulátor belsejében.

Mielőtt megértjük az elemeket, először tudnunk kell, hogy a" az elemcsomag" és" energia akkumulátor csomag" amelyekre gyakran mondják, nem egy elem elem, hanem több elemből (egy cellából), vezető sorokból, mintavételi egységekből állnak, és miután egyes szükséges szerkezeti támogató elemeket összeillesztettek egy modul létrehozására, ezeket"nak lehet nevezni. ; akkumulátorok" vagy" akkumulátor csomagok" ;. Az akkumulátor cellája (egyetlen elem) különböző formájú, főleg három típusba osztva: négyzet alakú kemény héjú elem, hengeres elem és puha akkumulátor.

A legtöbb új energiaipari autóipari társaság szeret használni: négyzet alakú kemény héjú akkumulátort

A négyzet alakú kemény héjú akkumulátor vitathatatlanul a legszélesebb körben alkalmazott elem. Ebben a szakaszban a Tesla mellett az új energiagépjárművek több mint 90% -a használja ezt az akkumulátort. A Ningde korszak által képviselt háztartási akkumulátor-beszállítók téglalap alakú, kemény héjú elemeket is vesznek fő R&erősítőként; D termékek. Ez a négyzet alakú kemény héjú akkumulátorok egyik előnye: van elég szállító. Az autógyártók számára ez azt is jelenti, hogy az akkumulátorok beszerzésének költségei hatékonyan csökkenthetők.

Ezen túlmenően maga a négyzet alakú kemény héjú akkumulátor magasabb a helykihasználtsággal, tehát az akkumulátor cella térfogata és kapacitása szintén lényegesen jobb, mint a többi elem, és az akkumulátor energia sűrűsége is nagyobb lehet. Példaként tekintve a Ningde korszak NCM 811 elemét, miután a PACK megvalósul, az akkumulátor teljes energia sűrűsége meghaladja a 180 Wh / kg-ot. Egyidejűleg. A nagyobb cellák térfogata és kapacitása azt jelenti, hogy csökken a PACK csoportok száma, ami azt is jelenti, hogy csökkennek a BMS akkumulátor kezelő rendszerre vonatkozó követelmények.

A négyzet alakú kemény héjú akkumulátor hátránya azonban, hogy a PACK összeszerelése előtt maga az akkumulátornak külön külső, kemény védőburkolatára van szüksége, ami azt jelenti, hogy az akkumulátor teljes tömege jelentősen megnőtt. Ugyanakkor a nagyobb helykihasználás a hűtési rendszer elrendezésének fokozott követelményeit is jelenti, ami tovább növeli az akkumulátor tervezési költségét.

Annak ellenére, hogy a jelenlegi akkumulátorházak kevésbé súlyos alumínium anyagokat és intelligensebb hűtési mintákat használnak, a hardver e két része lényegében továbbra is létezik. Ezért a fő probléma az akkumulátor teljes súlyának ellenőrzése.

A probléma megoldása érdekében a Ningde Times elindította legújabb CTP erősen integrált akkumulátor-fejlesztő platformját, kiküszöbölve az akkumulátor PACK csoportosítását és az akkumulátor cellákat közvetlenül az akkumulátorba integrálva. A hagyományos akkumulátorokkal összehasonlítva a CTP akkumulátorok felhasználási aránya 15% -20% -kal nő, az akkumulátor alkatrészek száma 40% -kal csökken, és az akkumulátorok energia sűrűsége növekszik a 180 Wh / kg-ról több mint 200 Wh / kg-ra, amely négyzet alakú kemény héjmá válik. A legjobb megoldás az akkumulátor számára ebben a szakaszban.

Tesla'" love" ;: hengeres akkumulátor

A hengeres akkumulátorok mindig a Tesla&# 39 egyetlen választása voltak, de a Tesla&# 39 hengeres akkumulátorok választása bizonyos értelemben is egyfajta tehetetlenség. Valójában a hengeres elemeket széles körben használják. A 1992 már a 18650 hengeres akkumulátorokat széles körben használták az elektronikai termékekben. 18650 az akkumulátor modelljét képviseli," 18 " képviseli az akkumulátor átmérőjét," 65 " jelzi az akkumulátor magasságát, és" 0" jelzi a hengeres akkumulátort. Hasonlóképpen a Tesla által használt 21700 akkumulátor is jól megérthető.

A 18650 akkumulátor műszaki érettsége nagyon magas, és saját szerkezeti jellemzői és szabványosítása miatt magasabb lesz a hengeres akkumulátorok automatizáltsági szintje. Ugyanakkor a nagyobb külföldi gyártók, mint például a Samsung és a Panasonic, szintén fenntarthatják a hozamot a 98% felett, és a hazai akkumulátorgyártók alapvetően 90% -ot is elérhetnek. Ezért a Tesla&# 39 - a kezdeti szakaszban a (z) 18650 - választása szintén a fenti okok alapján a semlegesítés választására szolgál.

Magának a hengeres akkumulátornak az az előnye, hogy az egy cellás energia sűrűsége nagyobb, mint a négyzet alakú kemény héjú akkumulátoré. Jelenleg a 3 Tesla modellben használt legújabb 21700 akkumulátor 300 Wh / kg-ra növelte az egysejtű energia sűrűségét, ami szintén egy újabb A elem elem, amelyet nem lehet elérni egy meghatározott időn belül.

Ugyanakkor a hengeres akkumulátor kitűnő ciklusteljesítménnyel rendelkezik, gyorsan tölthető és kisüthető, magas töltési hatékonysággal és nagyobb kimeneti teljesítménygel rendelkezik. Ezenkívül, mivel az akkumulátor-technológia érettebb, az akkumulátor konzisztenciája magas, és az akkumulátor teljes stabilitása a PACK csoportosítása után is jobb. Ezenkívül, mivel az akkumulátor cellájának energiája kicsi, könnyebben ellenőrizhető hiba esetén. Természetesen ez magasabb követelményeket támaszt a BMS rendszerrel szemben.

Maga a hengeres akkumulátor kisebb méretű, csak kissé nagyobb, mint a naponta használt 5 számú akkumulátor, tehát maga a 18650 akkumulátor kisebb egy cellás kapacitással. Annak érdekében, hogy megfeleljen az elektromos járművek nagyobb energiafogyasztásának, ezt csak a szám növelésével lehet kompenzálni. Például a Tesla korábbi modelljeinek akkumulátora több mint 7 000 18650 elemből állt, és egy ilyen nagyszámú elem vezérléséhez egy erősebb BMS-rendszerre volt szükség. Ez az egyik oka annak, hogy csak a Teslas használta hosszú ideig hengeres elemeket. .

Másodszor, maga a hengeres akkumulátor hengeres test, és a térkihasználási arány nyilvánvalóan alacsonyabb, mint a négyzet alakú keményhéjú akkumulátoré. De szerencsére a hengeres elemek közötti résbe hűtési rendszer helyezhető, amely szintén áldás a katasztrófa miatt.

GG quot; kibővített változat" mobiltelefon akkumulátorok: puha akkumulátorok

A puha csomagolású akkumulátorról azt mondhatjuk, hogy a jelenleg az elektromos járművekben használt legkevesebb elem, de nem új vagyunk. A körülöttünk lévő mobiltelefonok legtöbb eleme lágy csomagolású.

A lágy akkumulátor és a másik két elem közötti legnagyobb különbség az, hogy a ház alumínium-műanyag fóliából készül. A másik kettőhöz képest maga az akkumulátor könnyebb. Ugyanebben a kapacitásban a puha csomagolású akkumulátor súlya 20% -kal könnyebb, és a kapacitás 50% -kal nagyobb, mint a négyszögletes kemény héjú akkumulátoré. Ezért a puha csomagolású akkumulátor elméleti energiasűrűsége nagyobb, mint a négyzet alakú elem és a hengeres akkumulátoré

Ezenkívül a puha csomagolású akkumulátorok további nagy előnye, hogy a moduláris testreszabás gazdagabb, az akkumulátor alakja nagyobb képzelettel jár, és az elhelyezésre és a helyre vonatkozó követelmények alacsonyabbak. Ez arra késztette számos hibrid modellt, hogy a puha csomagolóanyagot (Power Pack) válasszák energiateljesítményű akkumulátorként.

A puha csomagolású akkumulátor anyaga azonban egy puha alumínium műanyag fólia, és az elemtest önvédelme gyenge, tehát a puha csomagolású akkumulátor számára a PACK csoport után keményebb védőtok szükséges. Ezenkívül a puha csomagolású akkumulátorok elrendezése többnyire laminált, az egyik darab puha csomagolású elem elemeit függőlegesen egymásra rakják, tehát az akkumulátor hőkezelő rendszerének elrendezéséhez hűtőbordák rétegét kell hozzáadni a két elem közé. Ez a kialakítás nemcsak növeli az akkumulátor teljes tömegét, hanem magasabb követelményeket támaszt a tervezési elrendezésre vonatkozóan.

Másodszor, a puha csomagolású akkumulátorok gyártási folyamatának jelenlegi érettsége viszonylag alacsony, és a fő technológiák a japán és a koreai elemgyártók kezében vannak. Ugyanakkor a puha csomagolású akkumulátorok rendelkezésre állása az akkumulátorok gyártási szabványainak és konzisztenciájának csökkenéséhez is vezetett. Ezenkívül a tiszta elektromos járműveknek alacsonyabb követelményeik vannak az akkumulátor alakjára vonatkozóan, és a testreszabás iránti igény nem nagy, tehát a puha akkumulátor nem tudott nagy forgalomban forogni.

Ennél is fontosabb, hogy a puha csomagolású akkumulátorokhoz szükséges alumínium-műanyag fóliahéjak gyártási technológiája bonyolult, és jelenleg alapvetően teljesen függ az importtól. Ezért a magasabb beszerzési költségek arra az esetre vezettek, hogy a háztartási elektromos autók gyártói alapvetően nem választották a puha csomagolású akkumulátorokat. Természetesen, kivéve a jövőbeli K 50.

Az akkumulátorok jövője még hosszú út áll előttünk

Noha a három elemtípusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, a jelenlegi új energiapiac szempontjából az akkumulátor-technológia továbbra sem képes kielégíteni a fogyasztókat.' az akkumulátor élettartamának igénye. Bár a tiszta elektromos járművek körében a"-ra kezdett fejlődni; A 600 km km-es szakaszban a háromlítium lítium akkumulátorok technológiája kilépett a szűk keresztmetszetből. Ugyanakkor még mindig sok hiányosság van a töltési sebességben és a töltőoszlopok elrendezésében.

Ezért az új energiagépjárművek, különösen az elektromos járművek továbbfejlesztése nemcsak az akkumulátortechnika nyilvánvaló áttöréseit követeli meg, hanem a támogató létesítmények átfogóbb építését.