Hvað ákvarðar endingartíma LiFePO4 rafmagns þríhjóla rafhlöðu?

Endingartími rafhlöðunnar er ein af fyrstu forskriftunum sem framleiðendur rafmagnsþríhjóla, bílaflota og dreifingaraðilar athugaðu. Hins vegar útskýrir myndin sem sýnd er á gagnablaði ekki að fullu hversu lengi rafhlaða mun vera gagnleg í raunverulegri notkun. Gæði frumunnar, dýpt afhleðslu, hleðsluskilyrði, farmálag, halli á vegum, hitastig og rafhlöðustjórnun hafa allt áhrif á endanlegan endingartíma.

Hringrás er almennt talin þegar uppsöfnuð afhleðsla nær 100% af nafngetu rafhlöðunnar. Tvö losun upp á 50%, til dæmis, jafngilda einni heilli hringrás. Endalok líftímans þýðir venjulega ekki að rafhlaðan hætti skyndilega að virka. Það þýðir venjulega að eftirstöðvar afkastagetu þess hafi minnkað niður í ákveðið mark, venjulega 80% af upphaflegri metnu afkastagetu.

Litíumjárnfosfat, almennt þekkt sem LiFePO4 eða LFP, er mikið notað í rafmagnsþríhjólum vegna þess að það sameinar stöðuga hitauppstreymi, langan líftíma og áreiðanlega háan-straumafköst. Í samanburði við blý-sýrurafhlöður getur LFP rafhlaða pakki veitt meiri nothæfa orku við lægri þyngd, sem minnkar álagið sem lagt er á undirvagn, fjöðrun og drifkerfi.

Frumueinkunn er alveg jafn mikilvæg og rafhlöðuefnafræði. Grade-A bílafrumur eru framleiddar undir strangara eftirliti með tilliti til getu, innra mótstöðu, sjálfsafhleðslu og samkvæmni. Minni-frumur geta upphaflega náð tilgreindri spennu og afkastagetu, en munur á einstökum frumum verður meira áberandi eftir endurtekna hleðslu og afhleðslu.

Þegar ein veikburða klefi nær spennumörkum fyrr en hinar, verður BMS að stöðva allan pakkann frá hleðslu eða afhleðslu. Fyrir vikið getur nothæf getu heildar rafhlöðunnar minnkað jafnvel þó að flestar frumur séu enn í viðunandi ástandi. Þetta er ástæðan fyrir því að frumuuppspretta, flokkun og komandi skoðun eru grundvallaratriði fyrir langtíma-afköst rafhlöðunnar.

Dýpt afhleðslu, eða DoD, lýsir hversu mikið af tiltækri rafhlöðugetu er notað í hverri notkunarlotu. Þríhjól sem notar reglulega 80% af tiltækri orku sinni veldur minna álagi á frumurnar en það sem er endurtekið afhleypt að lágmarks-spennu.

Dýpri afhleðsla veitir meiri mílufjöldi á hverja hleðslu, en það eykur einnig rafefnafræðilega streitu. Flugrekendur ættu því að velja afkastagetu í samræmi við raunverulega daglega leið frekar en að velja minnstu rafhlöðuna sem getur varla lokið nauðsynlegri vegalengd.

Til dæmis, ef ökutæki eyðir næstum fullri rafhlöðugetu á hverjum virkum degi, getur það dregið úr meðaltali DoD að velja stærri pakka. Þetta veitir aukið drægni fyrir mikið álag, umferðartöf, hæðir og öldrun rafhlöðunnar á meðan það hjálpar til við að lengja endingartíma pakkans.

Við tilgreindar notkunar- og prófunaraðstæður eru LFP rafhlöðupakkarnir okkar hannaðir til að skila meira en 4.000 hleðslu- og afhleðslulotum við 80% DoD áður en eftirstandandi getu nær um það bil 80%. Raunverulegar niðurstöður eru háðar uppsetningu ökutækisins og rekstrarumhverfi.

Sérhver rafhlaða pakki hefur ráðlagðan og hámarks hleðslustraum. Hærri hleðslustraumur getur stytt hleðslutímann, en hann myndar líka meiri hita inni í frumunum. Endurtekin hleðsla við leyfilega hámarksstraum getur flýtt fyrir öldrun, sérstaklega við háan umhverfishita.

Hleðslutækið verður að passa við efnafræði rafhlöðunnar, nafnspennu og enda-á-hleðsluspennu. Hleðslutæki sem ætlað er fyrir blý-sýrurafhlöðu ætti ekki að nota sjálfkrafa fyrir LFP rafhlöðu, jafnvel þó að bæði kerfin virðast hafa svipaða nafnspennu. Hleðslusnið þeirra og spennumörk geta verið mismunandi.

Fyrir staðlaðar stillingar nota 51,2V pakkarnir okkar 58,0V enda-af-hleðsluspennu en 64V útgáfurnar nota 73,0V. Því ætti að staðfesta úttak hleðslutækis, samskiptareglur og tengigerð fyrir framleiðslu. Rétt samsvörun verndar frumurnar fyrir ofhleðslu og gerir BMS kleift að halda réttu jafnvægi í pakkanum.

Rafmagns þríhjól starfa oft við erfiðari aðstæður en venjuleg rafhjól. Farmlíkön geta flutt landbúnaðarvörur, verkfæri, böggla eða byggingarefni. Þríhjól farþega verða að þola endurteknar ræsingar, umferðarteppur og breytilegt álag yfir daginn.

Það þarf mikinn straum frá rafhlöðunni að byrja með þunga farm eða klifra upp brattan veg. Ef mótorinn og stjórnandinn krefjast reglulega straums nálægt eða yfir hönnunarmörkum rafhlöðunnar, mynda frumurnar og raftengingar viðbótarhita. Endurteknir straumstoppar geta aukið innri viðnám og flýtt fyrir afkastagetu.

Rafhlaðan ætti að vera valin í samræmi við mótorafl, straum stýrisbúnaðar, þyngd ökutækis, væntanlegt farmálag, halla á veginum og nauðsynlegan hraða. Staðlað úrval okkar inniheldur 51,2V og 64V stillingar með afkastagetu frá 60Ah til 314Ah. Hámarks losunarstraumur nær 150A á völdum gerðum, sem veitir stöðuga framleiðslu fyrir þunga-farm og flota.

Að velja nægjanlega straumgetu snýst ekki aðeins um frammistöðu. Það kemur einnig í veg fyrir að rafhlaðan virki stöðugt nálægt mörkum sínum, sem er gagnlegt fyrir endingartímann.

Hitastig hefur bein áhrif á afköst rafhlöðunnar og öldrun. Hátt hitastig flýtir fyrir óæskilegum efnahvörfum inni í frumunum. Þegar hita frá umhverfinu er blandað saman við háan hleðslu- eða afhleðslustraum getur niðurbrot rafhlöðunnar orðið áberandi hraðar.

Lágt hitastig hefur önnur áhrif. Þeir draga tímabundið úr tiltæku afli og auka innri viðnám. Að hlaða litíum rafhlöður við of lágt hitastig getur einnig skemmt frumurnar ef BMS veitir ekki viðeigandi vörn.

Rafhlöðupakkarnir okkar eru hannaðir til notkunar á hitabili sem er um það bil -20 gráður til 60 gráður, með BMS vörn fyrir óeðlileg hitastig. Engu að síður næst besti árangur líftímans þegar rafhlaðan eyðir mestum vinnu- og hleðslutíma sínum innan hóflegs hitastigs.

Fyrir verkefni á mörkuðum með hitabeltis-, eyðimerkur- eða köldu-loftslagi ætti að ræða rekstrarumhverfið á valstigi. Hugsanlega þarf að huga að hönnun girðinga, uppsetningarstöðu, loftræstingu, einangrun og valfrjálsa hitastjórnun.

BMS fylgist með og verndar allan rafhlöðupakkann. Helstu aðgerðir þess eru yfirhleðsluvörn, yfir-hleðsluvörn, yfirstraumsvörn, skammhlaupsvörn-, hitastigseftirlit og frumujafnvægi.

Nákvæm spennumæling er sérstaklega mikilvæg. Ef BMS leyfir frumu að vera yfir eða undir öruggu spennusviði sínu, getur sú klefi elst hraðar en restin af pakkanum. Árangursrík jafnvægi dregur úr spennumun milli frumna og hjálpar rafhlöðunni að halda nothæfari afkastagetu með tímanum.

BMS straumeinkunnin verður einnig að passa við mótorstýringuna. Ef það er of lágt getur kerfið aftengst við hröðun eða klifur. Ef verndarþröskuldar eru of háir geta frumur og tengingar orðið fyrir óþarfa álagi. Fyrir OEM og flotaverkefni ætti að velja BMS stillingar í samræmi við raunverulegt rafmagnsálag ökutækisins í stað þess að treysta aðeins á nafnhreyfilafl.

Lang-ending rafhlaða er háð fleiru en góðum frumum. Hólf í sama pakka verða að passa að getu, innri viðnám og spennu. Léleg samkvæmni veldur ójafnri hleðslu og afhleðslu, sem dregur smám saman úr nothæfri orku alls kerfisins.

Samsetningargæði hafa einnig áhrif á viðnám og hitamyndun. Rútur, suðupunktar, snúrur, tengi, öryggi og klemmur verða að vera í stærð fyrir væntanlegan straum. Lausar tengingar eða ófullnægjandi leiðandi íhlutir skapa staðbundið viðnám, sem leiðir til spennutaps og of mikils hita.

Við framleiðslu rafhlöðu, getuprófanir, innri viðnámsmælingar, einangrunarskoðun, BMS sannprófun og hleðslu-hleðsluprófun hjálpa til við að greina vandamál fyrir sendingu. Fyrir háhlaða ökutæki eru titringsþol og vélræn festing frumna ekki síður mikilvæg.

Rafmagnsþríhjól í atvinnuskyni verða oft fyrir rigningu, leðju, ryki og ójöfnum vegum. Raki sem kemst inn í girðinguna getur tært skauta og rafeindaíhluti á meðan endurtekinn titringur getur losað tengingar eða skemmt illa tryggðar frumur.

Stöðluðu málmhlífarnar okkar veita IP65 vörn gegn ryk- og vatnsstrókum eins og mikilli rigningu og vegslettum. IP65 þýðir ekki að rafhlaðan eigi að vera á kafi eða hreinsuð með há-vatnsþrýstingi á stuttum færi. Rétt uppsetning og regluleg skoðun á þéttingum, tengjum og festingarstöðum er áfram nauðsynleg.

Rafhlaðan verður einnig að vera þétt fest við ökutækið. Hreyfing inni í of stóru rafhlöðuhólfi getur valdið endurteknum áföllum á girðinguna og innri íhluti, sem dregur úr vélrænni áreiðanleika.

Rekstrarvenjur geta haft veruleg áhrif á endingu rafhlöðunnar. Ekki ætti að skilja ökutæki eftir í fullu afhleðslu í langan tíma. Eftir vinnuvakt skal endurhlaða rafhlöðuna með því að nota viðurkennda hleðslutækið og skoða ef það hefur verið óvenjulegur hiti, högg eða vatn.

Til að geyma-langtíma skal geyma pakkann í þurru, loftræstu umhverfi fjarri beinu sólarljósi og miklum hita. Hleðsluástandið ætti að athuga reglulega vegna þess að BMS og önnur rafeindatæki eyða litlu magni af orku jafnvel þegar ökutækið er ekki í notkun.

Flotastjórar geta einnig skráð kílómetrafjölda, hleðslutíma og óvenjulega lokunaratburði. Skyndileg minnkun á leiðarfjarlægð getur bent til breytinga á þrýstingi í dekkjum, vélrænni mótstöðu, skilvirkni mótors, hleðslu eða ástandi rafhlöðunnar. Með því að athuga heila ökutækið er forðast að skipta um rafhlöðu þegar raunveruleg orsök er annars staðar.

Áður en þeir leggja inn magn- eða OEM pöntun ættu kaupendur að veita eftirfarandi upplýsingar:

• Mótor og hámarksafl
• Stýrispenna og hámarksstraumur
• Nauðsynlegt daglegt kílómetrafjöldi
• Meðal- og hámarksburðarhleðsla
• Dæmigert veghalli
• Stærðir rafhlöðuhólfs í boði
• Krafa um hleðslutíma
• Rekstrarhitasvið
• Kröfur um tengi og samskipti
• Nauðsynlegar vottanir og áfangastaðamarkaður

Þessar upplýsingar gera verksmiðjunni kleift að velja rétta spennu, afkastagetu, afhleðslustraum, girðingu og BMS uppsetningu. Þeir gera einnig mat á fjölda og þjónustu-raunhæfara.

Hringrás líf anRafmagns rafhlaða fyrir þríhjólræðst af öllu kerfinu frekar en einni forskrift á gagnablaðinu. Hágæða LFP frumur veita sterkan grunn, en viðeigandi afkastageta, stýrð hleðsla, rétt straumsamsvörun, nákvæm BMS vörn, stöðug samsetning og réttur daglegur rekstur eru ekki síður mikilvægir.

Fyrir ökutækjaframleiðendur og flotastjóra, gefur það venjulega betra langtímagildi að velja rafhlöðu með fullnægjandi orku og núverandi varaforða en að velja eingöngu út frá upphaflegu kaupverði. Rétt samsvörun LFP rafhlaða dregur úr endurnýjunartíðni, styður stöðugar daglegar leiðir og lækkar heildarrekstrarkostnað rafmagns þríhjólsins yfir endingartíma þess.