جریان شارژ چیست؟
مشتری با برگه مشخصات ظاهر می شود و از آنها می پرسد که آیا می توانند در دمای 1C شارژ شوند. شما می توانید. اما 1C یک سقف است، نه یک توصیه. بسیاری از مردم این تمایز را دریافت نمی کنند، یا آن را دریافت می کنند اما اهمیتی نمی دهند. تا زمانی که باتری زودتر تمام شود و کسی باید توضیح دهد که چه مشکلی رخ داده است.
جریان شارژ سرعتی است که الکتریسیته را به باتری وارد می کنید. آمپر نگاه کردن به آمپر به تنهایی بی فایده است، باید رابطه با ظرفیت را ببینید. 100باتری Ah در 100A 1C است، از نظر تئوری در یک ساعت پر می شود. در 50A یعنی 0.5C، دو ساعت. یک سلول 18650 با 2600 میلی آمپر ساعت، 0.5 درجه سانتیگراد به معنای 1.3 آمپر است. C{14}}روش استاندارد صنعت برای مقایسه باتریهای با اندازههای مختلف در شرایط مساوی است.
اکثر باتری های لیتیومی در دمای 0.5 درجه سانتیگراد برای استفاده روزانه خوب عمل می کنند. ما به اندازه کافی باتری های لیفتراک را می سازیم تا تعداد زیادی بسته در اثر شارژ 1C کشته شوند. نمیگوییم 1C نمیتواند کار کند، کوتاهمدت خوب است، اما بعد از چهار یا پانصد چرخه تفاوت ظاهر میشود. بسته های 0.5C هنوز قوی هستند، بسته های 1C در حال حاضر ظرفیت خود را کاهش داده اند. شما می توانید شیمی را هرچه می خواهید توضیح دهید، مردم تا زمانی که داده های ناوگان خود را نبینند باور نمی کنند.
چرا این اتفاق می افتد؟ یونهای لیتیوم باید هنگام شارژ در لایههای گرافیت روی آند وارد شوند. جریان خیلی زیاد است، یونها نمیتوانند به اندازه کافی سریع در یک ردیف قرار بگیرند تا وارد شوند، در عوض بهعنوان لیتیوم فلزی روی سطح انباشته میشوند. لیتیوم فلزی به دندریت تبدیل می شود، از جداکننده عبور می کند، اتصال کوتاه داخلی، فرار حرارتی. حوادث کارخانه باتری هر چند ماه یک بار خبر می شود. معمولاً دلایل متعددی وجود دارد، اما مسائل مربوط به شارژ بیشتر از آنچه تولیدکنندگان بخواهند اعتراف کنند در تجزیه و تحلیل علت اصلی ظاهر می شود.
شارژ باتری لیتیومی دارای سه مرحله است.
همه افراد در تجارت این را می دانند اما همه به هر سه مورد توجه ندارند.
پیش{0} شارژ
ولتاژ زیر 3 ولت، نمی توانید با جریان کامل به آن ضربه بزنید. ساختار مواد آند پس از تخلیه عمیق ناپایدار می شود و جریان اجباری به داخل باعث آسیب غیر قابل برگشت می شود. مرحله قبل از شارژ حدود 10٪ از جریان معمولی را مصرف می کند، به آرامی ولتاژ را دوباره بالا می برد. شاید 0.05 درجه سانتیگراد تا زمانی که ولتاژ به بالاتر از آستانه بازگردد. بسیاری از شارژرهای ارزان قیمت به طور کامل از این موضوع صرف نظر می کنند. باتری تمام زمستان در یک انبار گرم نشده میماند، ولتاژ به 2 نقطه کاهش مییابد، بهار میآید و شخصی آن را مستقیماً با جریان کامل وصل میکند. شش ماه بعد مشکلات ظاهر می شوند. این الگو را هر ساله از مشتریان شمالی می بینیم. همان گفتگو، همان نتیجه.
جریان ثابت
مرحله جاری ثابت بلند کردن سنگین را انجام می دهد. جریان ثابت می ماند در حالی که ولتاژ بالا می رود، 0.5 درجه سانتی گراد شما را در کمتر از دو ساعت به حدود 80 درصد می رساند. این جایی است که بیشتر انرژی وارد می شود. توضیح زیادی در مورد این بخش وجود ندارد، همانطور که شما انتظار دارید کار می کند.
ولتاژ ثابت
مرحله ولتاژ ثابت چیزی است که مردم دوست دارند از آن بگذرند. پس از رسیدن ولتاژ به سقف -4.2 ولت در هر سلول برای شیمی های سه تایی مانند NMC، 3.65 ولت برای جریان LFP باید به خودی خود کاهش یابد. ولتاژ ثابت می ماند، جریان با نزدیک شدن به پر شدن سلول کاهش می یابد و در حدود 0.01 درجه سانتیگراد خاتمه می یابد. برای آن 2600 میلی آمپر ساعت 18650 یعنی در نهایت 26 میلی آمپر. این مرحله حدود یک ساعت طول می کشد. وقتی در حال تماشای ساعت هستید و به لیفتراک روی زمین نیاز دارید، این مرحله کوتاه میشود. نتیجه یا 10 تا 15 درصد کم شارژ است یا به کاتد فشار می آورید که تلاش می کند ظرفیت بیشتری را وارد کند.
فاکتور دما
دما همه چیز را تغییر می دهد. الکترولیت سرد چسبناک است، یون ها به خوبی حرکت نمی کنند. همان 0.5 درجه سانتیگراد که در دمای اتاق خوب عمل می کند می تواند باعث آبکاری لیتیوم در زیر نقطه انجماد شود. کاربردهای ذخیره سازی سرد و انبارهای یخچالی به باتری هایی با سیستم گرمایش داخلی نیاز دارند. قبل از پذیرش جریان شارژ، سلول ها را حداقل تا 5 درجه گرم کنید. مشتریان فکر می کنند تا زمانی که باتری ها زود از بین بروند، گرمایش هزینه ای غیر ضروری است. بعد می آیند می پرسند چرا کسی به آنها هشدار نداده است. ما به آنها هشدار دادیم. برگه مشخصات محدوده دمای عملیاتی را به دلایلی می گوید.
LFP بهتر از سه تایی سوء استفاده را مدیریت می کند، و این بخشی از دلیل تسلط آن در مدیریت مواد است. برخی از سلول ها برای شارژ 15 درجه سانتیگراد رتبه بندی شده اند. می توانم آن را اداره کنم به این معنی نیست که باید آن را انجام دهید. ما آزمایشهای مقایسهای انجام دادیم، شارژ طولانیمدت 1C در مقابل 0.5C، دوچرخهسواری معادل دو سال. تفاوت ظرفیت 8 تا 12 درصد بسته به میزان کنترل دما بود. فاجعه بار نیست، اما وقتی به هزینه های تعویض ناوگان نگاه می کنید، این پول واقعی است.
خطر عملیاتی
مسئله دیگری که دائما مطرح می شود تطبیق شارژر است. شارژر 0.5C ساخته شده برای 200Ah 100A خروجی می دهد. یک باتری 100 آمپر ساعتی جایگزین کنید و ناگهان در دمای 1 درجه سانتیگراد قرار می گیرید، خواه آن را قصد داشته باشید یا نه. همیشه در هنگام ارتقاء تجهیزات و تعویض باتری اتفاق می افتد. هیچ کس بررسی نمی کند که آیا شارژر هنوز برای بسته جدید مناسب است یا خیر. باتری خوب کار می کند تا زمانی که کار نکند.
ضرب المثلی در تجارت باتری لیفتراک وجود دارد که هزینه باتری 30 درصد کل کامیون است. OSHA دارای مقررات خاصی برای مناطق شارژ، 1910.178، الزامات تهویه هیدروژنی، ایستگاه های شستشوی چشم، مدیریت نشت اسید است. اینها در دوره سرب{4}}اسیدی اجباری بودند زیرا تجمع گاز هیدروژن در حین شارژ انفجاری است. مشکل هیدروژن در دوران لیتیوم برطرف شد اما خطر فرار حرارتی شکل خود را تغییر داد. خطر متفاوت، هنوز نیاز به توجه دارد.
جریان شارژ فقط یک عدد در برگه مشخصات است. پشت آن این است که باتری شما چقدر دوام می آورد و اینکه آیا مشکلی پیش از این اتفاق می افتد یا خیر. هنگام مشخص کردن تجهیزات، انتخاب را درست انجام دهید، ارزان تر از تعویض باتری ها پس از بروز مشکلات.
