Litiumioniakkujen lataustekniikka
3.1 Tilanne ja kehityskehitys
Käytännöllisissä sovelluksissa akun kapasiteetin raja-arvojen mukaisten eri laturien latausmoodien valitseminen on väistämätön vaihtoehto akun käyttöiän pidentämiseksi. Litium-ioni-laturilla on enemmän latausmenetelmiä, yksinkertaisin on jatkuva jännitteen laturin latausmenetelmä. Litiumioniakut sisältävät yleensä suuren määrän monomeerejä, jotka on kytketty sarjaan. Kunkin monomeerin valmistusprosessin erojen takia sisäisessä resistanssissa, jännitteessä, kapasiteetissa ja lämpötilassa on epäjohdonmukaisuuksia, jotka voivat aiheuttaa epätasapainoa latauksen ja purkamisen prosessissa, toisin sanoen suurikapasiteettisia sinkkuja. Runko on matala ja pieni kapasiteettiyksikkö on ylipurkautunut, mikä aiheuttaa vakavaa vahinkoa akulle. Epätasapainon lataamisen ja purkamisen ongelman ratkaiseminen on litium-ioniakkujen tutkimuspainatus.
Sähkölaitteiden lataustekniikan vaatimukset akkulatureille ovat:
(1) Laturin lataus on nopeaa. Tehoakun pienitehoinen suhde johtaa yhdellä latauslaitteella, joka on ollut tärkeä tekijä sähköautojen kehittämisessä. Niin kauan kuin akku ladataan nopeammin ja tehokkaammin, se voi epäsuorasti kompensoida lyhyiden sähköautojen heikkoutta.
(2) Laturin latauslaite on yleistetty. Jotta voidaan saavuttaa asiaankuuluvat akateemiset rajat ja optimoida tuotteitansa saadakseen mahdollisimman suuren markkinaosuuden, erilaiset paristotyypit ovat syntyneet loputtomassa virrassa ja ne toimivat tällä markkinoilla samanaikaisesti. Tapauksissa, joissa erilaiset akut ja eri jännitetasot toimivat toistensa kanssa, laturin latauslaitteessa on oltava laajempi sopeutumiskyky. Toisaalta laturin laturia on käytettävä niin monta paristoa kuin mahdollista ja toisaalta eri paristoja varten. Jännitetason laturilaturien on vastattava asiakkaiden vaatimuksiin.
(3) Laturin latausstrategia on älykäs. Jotta akun hävittämätöntä laturia voidaan ladata mahdollisimman paljon, seurata sen lataus- ja purkaustilaa, välttää ylipurkautumista, saavuttaa energiansäästö ja viivästyttää ikääntymistä ja tarvita älykkäämpi latausstrategia laturi. Toisin sanoen eri akkujen latausstrategiat toimitetaan eri akkuja vastaamaan akkulaturin latauskäyrää.
(4) tehokas tehon muuntaminen. Sähköautojen energiahäviö liittyy läheisesti käyttökustannuksiin. Sähköautojen edistämiseksi on tarpeen tasapainottaa kustannustehokkuuttaan ja vähentää energiankulutusta.
(5) Laturin latausjärjestelmä on integroitu. Järjestelmän miniatyrisoinnin ja monitoiminnallisuuden vaatimusten sekä akun luotettavuuden ja vakavuuden vaatimusten parantamisen ansiosta laturin latausjärjestelmä integroidaan kokonaisuudessaan sähköauton energianhallintajärjestelmän kanssa integroimalla nykyinen havaitsemis- ja peruutuspoistosuojaus. Pienempi, entistä integroitu latausratkaisu voidaan toteuttaa ilman ulkoisia komponentteja, mikä säästää tilaa sähköajoneuvoille. Se vähentää huomattavasti järjestelmän kustannuksia, optimoi laturin latauksen ja pidentää akun käyttöikää.
3.2 älykäs laturi-lataustekniikka
Edellä esitetyn analyysin mukaan litium-ioniakkujen ja niiden laturien latauksen nykytilanteesta tässä paperissa esitetään yhteenveto älykkäästä sähkölaitteiden BMS-latauslaitteesta, joka koskee litium-ioniakkujen latauslaitteiden latausprosessin epätasapainoa ja turvallisuusongelmia. Lataustila
Laturin latausprosessin aikana BMS-järjestelmä lähinnä seuraa litiumioniakun jännite- ja virta-signaaleja ja havaitsee lämpötilan ja yhteyden tilan. Laturin laturin älykäs hallintajärjestelmä on laturin latauslaitteen lähtötavalla. Reaaliaikainen seuranta. BMS-järjestelmä ja latauslaitteen latauslaitteen älykkäät hallintajärjestelmät toteuttavat älykkään viestinnän, suorittavat reaaliaikaisen toimintatilan vertaamisen akun ja latauslaitteen latauslaitteen tilan välillä ja valitsemalla akun optimaalisen lataustilan.
Laturin alkuperäisen latausmenetelmän aikana BMS mahdollistaa litiumioniakun maksimaalisen latauksen arvioimisen eli koko akun tyhjenemisen SOC-arvon arvioimisen ja akun maksimaalisen maksullisen kapasiteetin mittaamisen. Yhdistettynä laturin latauskyvyn esiasetettuun turvallisuustekijään lasketaan akun suurin sallittu latauskapasiteetti.
Laturin latausprosessin aikana laturi lataa litiumioniakun latausmäärän suurimman sallitun varauksen mukaan. Käytä BMS-energianhallintamoduulia täysipainoisesti akun latausyksikön latauskorjauksen ohjaukseen, jotta varmistat yhden parametrin yhdenmukaisuuden. Samanaikaisesti laturin latausprosessin aikana on tarpeen tarkistaa säännöllisesti SOC-arvo (havahtumisaika määräytyy akun latauksen kasvavan gradientin mukaan).
Käytä BMS-järjestelmän valtion estimointitoimintoa yhdistettynä turvallisuuden hallintaan akun ylilatauksen lataamisen minimoimiseksi. Akun maksimaalisen latauksen jälkeen sekä BMS- että laturin latauslaitteen älykkäät hallintajärjestelmät voivat hallita älykkäästi laturin latausohjainta lopettamaan laturin latausmenetelmän. Samanaikaisesti BMS katkaisee viestinnän laturin älykkään seurantajärjestelmän kanssa.
Älykkään laturin latausmenetelmällä voidaan ratkaista myös litiumioniakun latauslaitteen epätasapainon lataamisen ongelma, mutta myös varmista akun latauslaitteen lataus turvallisuus mahdollisimman pitkälle, pidentää litiumioniakun käyttöikää , ja varmista niiden käytön turvallisuus.
