Utilisation et entretien de la batterie lithium-ion
La batterie d'alimentation est le composant central des véhicules à énergie nouvelle, et on peut l'appeler le cœur des véhicules à énergie nouvelle. La qualité de l'entretien quotidien de la batterie d'alimentation affectera directement l'état technique et la durée de vie de la voiture. Parmi les batteries d'alimentation actuellement commercialisées, les batteries lithium-ion présentent les avantages d'une énergie spécifique élevée, d'une longue durée de vie, d'un faible taux d'autodécharge, d'une large plage de températures de fonctionnement, d'aucun effet mémoire et d'aucune pollution de l'environnement. le marché.
1 batterie lithium-ion et batterie lithium-ion
La batterie lithium-ion est une sorte de batterie rechargeable, qui repose principalement sur les ions lithium pour se déplacer entre l'électrode positive et l'électrode négative à travers l'électrolyte pour effectuer la charge et la décharge. Selon les différents matériaux électrolytiques utilisés dans les batteries lithium-ion, les batteries lithium-ion peuvent être divisées en deux catégories : les batteries lithium-ion liquides et les batteries lithium-ion polymères. Le premier utilise des électrolytes liquides, tandis que le second utilise à la place des électrolytes polymères solides. Il existe deux formes de"état sec" et"état colloïde". En plus des différents électrolytes utilisés dans ces deux types de batteries lithium-ion, les matériaux positifs et négatifs et les principes de fonctionnement qu'ils utilisent sont fondamentalement les mêmes. À l'heure actuelle, les batteries lithium-ion utilisent des composés contenant du lithium comme électrode positive et des matériaux carbonés comme électrode négative. Il n'y a pas de lithium métallique dans les matériaux positifs et négatifs, seulement des ions lithium. Les matériaux d'électrode positive comprennent le sulfate de lithium, le manganate de lithium, les matériaux ternaires et le phosphate de fer et de lithium, et l'électrode négative est généralement du graphite.
Comme le montre la figure 1, une batterie lithium-ion est principalement composée d'une électrode positive, d'une électrode négative, d'un électrolyte, d'un séparateur et d'un boîtier de batterie. Le diaphragme adopte un matériau isolant poreux, qui sert principalement à isoler les électrodes positives et négatives de la batterie, empêchant les électrons de se déplacer entre les électrodes positives et négatives de la batterie, mais permet aux ions lithium (Li+) de se déplacer entre les électrodes positives et négatives à travers les micropores du diaphragme. Lorsqu'une batterie lithium-ion est chargée, Li+ est libéré de l'espace de l'électrode positive sous l'action de la force du champ électrique, et inséré dans l'électrode négative à travers l'électrolyte à travers le séparateur. A ce moment, l'électrode négative est dans un état riche et l'électrode positive est dans un état pauvre en lithium ; Au contraire, Li+ est extrait de l'espace de l'électrode négative et inséré dans l'électrode positive à travers l'électrolyte. A ce moment, l'électrode positive est à l'état riche en lithium et l'électrode négative est à l'état appauvri en lithium. Par conséquent, pendant le cycle de charge et de décharge, Li+ subit"encastrement et désintercalation" réactions sur les électrodes positives et négatives, respectivement, Li+ va et vient entre les électrodes positives et négatives, et les électrons sont formés en se déplaçant entre les électrodes positives et négatives de la batterie à travers les fils externes de la batterie. Courant de charge et de décharge. Par conséquent, les gens se réfèrent vivement aux batteries lithium-ion en tant que&"batteries de chaise berçante"." La tension de fonctionnement d'une batterie lithium-ion dépend du composé d'intercalation lithium-ion lui-même et de la concentration en ions lithium constituant l'électrode.
En raison de la faible tension et de la faible capacité des batteries lithium-ion simples, elles ne peuvent pas répondre aux exigences de l'utilisation des automobiles. Il est nécessaire de combiner n seules batteries lithium-ion pour former une batterie (communément appelée"battery pack") avant de pouvoir l'utiliser comme batterie d'alimentation pour automobiles. Habituellement, le bloc-batterie automobile est assemblé par des dizaines voire des centaines de cellules individuelles. Dans une batterie, il existe forcément des différences individuelles dans la capacité, la tension et d'autres paramètres des cellules individuelles, ce qui rend difficile la cohérence de chaque cellule lors de la charge et de la décharge. La décharge excessive, la surcharge ou le court-circuit interne de la batterie unique provoqueront un échauffement de la batterie, ce qui affectera non seulement la durée de vie de la batterie, mais présentera également des risques pour la sécurité. Par conséquent, afin d'assurer la sécurité et la durée de vie de la batterie, les lignes de collecte de tension, de température et de courant sont généralement définies dans la batterie lithium-ion, de sorte que le système de gestion de la batterie (BMS) puisse collecter les paramètres du batterie et mettre en œuvre une surveillance en temps réel. Pour s'assurer que la batterie est en état de fonctionnement normal.
2 Précautions d'utilisation des packs batteries lithium-ion automobile
(1) Lors de l'utilisation et du nettoyage de la voiture, des précautions doivent être prises pour éviter les chocs et l'infiltration d'eau de la batterie lithium-ion.
(2) Lorsque le compteur indique que la puissance est faible, la batterie lithium-ion doit être chargée à temps pour éviter la perte de puissance de la batterie et affecter l'utilisation normale de la batterie, ou même raccourcir la durée de vie de la batterie d'alimentation.
(3) Lorsqu'une alarme de surchauffe de la batterie se produit pendant que la voiture est en marche, arrêtez-vous pour refroidir la batterie et continuez à conduire après l'extinction du témoin de surchauffe ; s'il y a des alarmes de surchauffe de batterie fréquentes ou si le voyant d'avertissement de panne de batterie est toujours allumé, le défaut doit être rapidement effectué par des professionnels.
(4) Lorsque la batterie prend feu, utilisez du sable sec ou un extincteur à l'azote pour éteindre le feu.
(5) Si le véhicule est arrêté pendant une longue période, afin d'éviter que la batterie ne perde de l'énergie et n'affecte sa durée de vie, l'électrode négative de la batterie doit être retirée et la batterie d'alimentation doit être rechargée régulièrement une fois par an. mois.
3 Entretien quotidien de la batterie lithium-ion
(1) Vérifiez l'apparence de la batterie. Le couvercle du bloc-piles et la colonne d'électrodes doivent être propres et il ne doit pas y avoir de poussière, de copeaux de métal et d'autres saletés. S'il y en a, de l'air comprimé doit être utilisé pour le nettoyage ; le boîtier de la batterie ne doit pas présenter de fissures, de gonflement, de déformation, de pôles lâches et d'autres conditions anormales ; Le couvercle et le plateau de la batterie doivent être maintenus hermétiques, et le joint entre la batterie et la carrosserie du véhicule doit être bien ajusté.
(2) Vérifiez l'état de la connexion de la batterie. La connexion du connecteur de pôle de batterie doit être ferme et fiable, et il ne doit pas y avoir de corrosion ; chaque point de connexion de la batterie unique et le contact de la ceinture conductrice de la batterie, de la tension, de la borne de collecte de température et des autres nœuds doivent être fiables et il ne doit y avoir aucun desserrage, chute ou rouille. Ou déformation ; la fiche de charge doit être en bon contact avec la prise.
(3) Détection de fuite de la batterie. Afin de réduire le courant de fonctionnement de l'équipement électrique des véhicules électriques, la tension de fonctionnement de la batterie lithium-ion adopte généralement une spécification de tension supérieure à 300 V CC, de sorte que la batterie lithium-ion automobile a une exigence d'isolation élevée. Les performances d'isolement d'un véhicule électrique sont mesurées par la résistance d'isolement des barres omnibus CC positive et négative du bloc-batterie à la terre. Selon la norme nationale pour les véhicules électriques GB/T18384.1-2001, la résistance d'isolement de la batterie à la terre est divisée par le véhicule électrique La tension nominale U du système DC est supérieure à 100 ON, ce qui répond à la sécurité conditions.
4 Remplacement de la batterie
Lorsque la batterie atteint la fin de sa durée de vie, elle doit être remplacée. Le remplacement de la batterie doit être effectué par un professionnel qualifié en tant qu'électricien. Le site de remplacement de la batterie doit être ventilé et sec, et il ne doit y avoir aucune trace d'eau ou d'huile sur le sol, et aucun équipement haute tension autour ; les opérateurs doivent porter des gants isolants (tension de tenue supérieure à 600 V), des masques de protection et des chaussures en caoutchouc isolées. Ils ne peuvent transporter aucun objet métallique.
Lors du démontage de la batterie dans la voiture, vous devez d'abord couper l'interrupteur d'alimentation de la voiture et couper toutes les connexions entre la batterie et l'équipement électrique externe de la batterie. Si le véhicule électrique est équipé d'un interrupteur d'entretien d'urgence, tirez simplement la poignée de l'interrupteur d'entretien d'urgence en position d'arrêt. Retirez ensuite la connexion entre la batterie d'alimentation et le système de gestion de la batterie (BMS), le boîtier de distribution haute tension, etc. (Rappel spécial : une fois le câblage haute tension retiré, les pièces métalliques exposées doivent être enveloppées de ruban isolant). Enfin, utilisez un dispositif de levage spécial pour retirer la batterie de manière constante, et aucun impact n'est autorisé.
Lors de l'installation du pack batterie, vous devez d'abord vérifier l'étanchéité du pack batterie et du plateau du boîtier de batterie ; une fois la batterie installée sur la carrosserie de la voiture, vous devez vérifier visuellement si le joint entre la batterie et la carrosserie est bien ajusté ; effectuer ensuite un test de fuite sur le pack batterie, et le test est conforme à la technologie Après demande, installer correctement les lignes de collecte de tension, de température et de courant et le câblage haute tension selon les spécifications ; enfin, vérifiez les points de connexion du pack batterie, puis connectez le pack batterie à l'équipement électrique externe pour éviter d'endommager les batteries et l'équipement électrique.
