Lithium-Ion Traction Battery Pack Service Life

Khoeling e fetileng re ile ra liha pakete ea forklift ea 48V 400Ah e khutlile setsing sa thepa Netherlands. Moreki o ile a tletleba hore e shoele ka li-cycle tse 1,400. Teko ea Lab e bonts'itse lisele tse tharo ho module 2 li lutse ho 2.6V ha baahelani ba bona ba tšoere 3.2V. Lekhalo leo la 600mV le ne le le sieo ha pakete e romelloa{11}litlaleho tsa rona tsa QC li bonts'itse phapang ea 8mV nakong ea ho fihla. Har'a Rotterdam le likhoeli tse 14 tsa ts'ebetso ea-tse tharo, ho na le ho hong ho tsamaileng ka thoko.

Sena se etsahala hangata ho feta kamoo li-spec sheet li fana ka maikutlo. 'Me ho bohlokoa ho utloisisa lebaka.

The 80% Threshold Bothata

IEC 62620 e hlalosa pheletso-ea-bophelo ba libeteri tsa lithium tsa indasteri e le moo matla a ka sebelisoang a theohelang ka tlase ho 80% ea matla a rekiloeng. E bonolo ka ho lekaneng. Pakete ea 400Ah "e shoa" ho 320Ah. Litlhaloso tse ngata tsa theko li kopitsa tlhaloso ena ka lentsoe le le leng.

Empa sena ke seo IEC 62620 e sa u bolelleng sona: moeli oo o thehiloe bakeng sa maemo a tloaelehileng a laboratori. Mocheso o laoloang. Litefiso tse tsitsitseng. Liprofaele tse ts'oanang tsa ho tsoa li phetoa makhetlo a likete. Ha ho na motho ea sebetsang ka forklift ka phaposing ea boemo ba leholimo ka 25℃e nang le 0.5C e sa khaotseng ea ho tsoa hona joale.

Seo Ha e le hantle se bolaeang se paka pele

Nyeoe ea Netherlands e ile ea supa ka kotloloho ho holisa ho se lumellane ha sele. Re bone mokhoa ona ka makhetlo a lekaneng ho tseba hore ha se ntho e iketsahallang feela.

Pakete e 'ngoe le e' ngoe e tsamaea ka tsela e fapaneng lipakeng tsa lisele. Ho na le mamello ea tlhahiso. Botenya ba ho roala ha elektrode bo fapana ho isa ho micron ho pholletsa le mohala oa tlhahiso. Li-volumes tsa ho tlatsa li-electrolyte ha li tšoane hantle. Liphapano tsena li nyane-mohlomong ±1.5% phapano ea matla ka har'a beche e laoloang ka thata, ± 4% kapa ho feta ho tsoa ho barekisi ba betri ea lithium ba fokotsang tlhahlobo e kenang.

Ka letoto la khoele, sele e fokolang ka ho fetisisa e beha lebelo. Ho tsoa hoa emisa ha sele eo e otla voltage ea cutoff, ho sa tsotelehe matla a setseng liseleng tse matla. Tefiso e fela ha sele e matla ka ho fetisisa e tlala, 'me ho ka 'na ha siea lisele tse fokolang li sa chache.

Lisele tse fokolang li potoloha ka botebo ho feta matla a tsona. Ho teba ka libaesekele ho potlakisa khōlo ea SEI ho graphite anode{{1}mokhoa o tiileng oa electrolyte o iponahatsang ka tlhaho nakong ea ts'ebetso empa o teteana ka potlako tlas'a khatello ea maikutlo. Potoloho e 'ngoe le e 'ngoe, lekhalo lea eketseha. Sele e fokolang ea fokola. Pack capacity e latela sebatli se sebe ka ho fetesisa, se nyenyefatsang ka potlako ho feta karolelano.

Lethathamo la 2023 le phatlalalitsoeng ke bafuputsi ba tsofetseng ba lithium-lisele tsa ion tse tlas'a maemo a sebele a ts'ebetso ea forklift li bonts'itse mokhoa ona hantle. Lisele tse lekiloeng ho likhato tse 45 li fokotsehile ka lebelo le imenne habeli ho feta tsa likhato tse 35 ho feta lipotoloho tse lekanang tsa mosebetsi. Thempereichara ka har'a pakete{6}e leng teng ka botlalo ho latela boemo, phallo ea moea, le ho ba haufi le lisebelisoa tsa elektroniki tsa koloi-li baka phello e ts'oanang: botsofali bo sa lekanang, ho potlakisa ho se tsitse.

Thempereichara Hase Mola o Khethehileng Feela

Indasteri ea forklift e rata ho qotsa mekhahlelo ea mocheso o sebetsang. "E sebetsa ho tloha ho -20 ho isa ho 60℃." Ehlile, pakete e tla sebetsa ka botekgeniki ho phatlalla le phatlalatso eo. Empa ho na le phapang e kholo lipakeng tsa "tšebetso" le "ea tšoarellang".

Kamano ea Arrhenius e laola litekanyetso tsa karabelo ea lik'hemik'hale, 'me kholo ea SEI ke ts'ebetso ea lik'hemik'hale. Bakeng sa tekanyo e 'ngoe le e' ngoe ea 10 ka holimo ho likhato tse 25, mekhoa ea ho senyeha e batla e imenne habeli ka lebelo. Sephutheloana se mathang ka likhato tse 35 tsa mocheso o tloaelehileng se lilemo tse ka bang lebelo habeli ho feta se bolokiloeng ka likhato tse 25. Sututsa hoo ho fihla ho 45℃-e tloahelehileng libakeng tsa polokelo tse chesang kapa lipaketeng tse petelitsoeng ka har'a liphaposi tsa chassis tse nang le moea o fokolang{9}'me u shebile botsofali bo potlakileng ba 4x.

Libaka tse batang li baka mathata a fapaneng. Ka tlase ho likhato tse 10, kotsi ea lithium plating e eketseha nakong ea ho tjhaja. Lithium e kenya bokaholimo ba anode ho e-na le ho kenella hantle ka har'a graphite. Ena ke tahlehelo ea matla e ke keng ea etsolloa hammoho le bothata bo ka bang teng ba polokeho haeba plating e bokellana.

Re qalile ho khothaletsa batho hore ba laole{0}karolo e bonolo ea ho futhumatsa mocheso, ha ho letho le makatsang{1}ho bareki ba limmarakeng tsa Asia Boroa-bochabela ka mor'a ho bona mekhoa e sa fetoheng ea liphutheloana tse khutlisitsoeng. Ntlafatso ea ho pholisa ea $ 300 hangata e lelefatsa bophelo ba potoloho ka lipotoloho tse 800-1,200 ho latela maemo a tikoloho. Bakeng sa likepe tse tsamaeang ka nako ea 400+ selemo le selemo, seo ke lilemo tse ling tse 2-3 tsa tšebeletso.

Seo BMS e ka se khonang le se ke keng sa se lokisa

Sistimi ea taolo ea betri e hlokomela voltage, mocheso le hona joale. Tse ntle li leka-lekanya lisele nakong ea tefiso. Empa BMS ha e khone ho lokisa likhohlano tsa mantlha{2}}e ka pata matšoao ka nakoana feela.

Passive balancing e tsoa mali a mangata ho tsoa liseleng tse phahameng ka lihanyetsi. Li-balance shuffles tse sebetsang li tjhaja lipakeng tsa lisele ka katleho. Mekhoa ena ka bobeli e lekana motlakase qetellong ea tefiso. Ha e sebetsane le bothata bo ka sehloohong: haeba sele e le 'ngoe e tšoara 380Ah ha baahelani ba tšoara 400Ah, ho leka-lekanya ho netefatsa hore ba fihla motlakase o tšoanang, empa sele eo ea 380Ah e ntse e lekanyetsa bokhoni ba ho ntša metsi.

Taolo ea boleng ba 'nete e etsahala ka holimo{{0}khethong ea lisele, ho hlophisoa, le ho bapisa pele ho kopanya liphutheloana. Tlhahlobo e kenang ea Polinovel e shebane le phapang ea ± 5mV le matla a ± 1.5% a tsamaisanang le lisele tse reretsoeng pakete e le 'ngoe. Ho otla mamello eo ho hloka nako le chelete. Ho se ba otle ho jella bareki bophelo ba potoloho.

Litloaelo tsa Tefiso li Bohlokoa ho Feta Sekhahla sa Tefiso

Basebelisi ba tšoenyeha ka ho tjhaja ka potlako libeteri tse senyang. Ka lebaka-re re, 0.3C ho isa ho 1C bakeng sa k'hemistri ea LFP{4}}reite ea tefiso e na le tšusumetso e nyane ha e bapisoa le lintlha tse ling.

Seo e leng sa bohlokoa le ho feta: tjhaja cutoff voltage le botebo ba ho lahla.

Lipatlisiso mabapi le lisele tsa lithium cobalt oxide li bonts'itse hore ho fokotsa tefiso ka 100mV{1}ka ho amohela tefiso e 'ngoe le e 'ngoe e ka tlase ho 100mV{2}e leng 2-3x. K'hemistri ea LFP e tšoarela haholoanyane, empa molao-motheo o tšoarella. Libetri tse hatelletsoeng ho isa tekanyong ea tsona li tsofala kapele ho feta tse sebelisoang ka moeli.

Botebo ba ho tsoa bo latela mokhoa o tšoanang. Pakete e pakeng tsa 20-80% SOC e tla feta pakete e ts'oanang e tsamaeang ka baesekele 0-100% ka hoo e ka bang 3-5x ho latela k'hemistri le mocheso. Basebelisi ba likepe ba ka khonang lipakete tse nang le buffer e lekaneng-ho e-na le ho li tsamaisa ho tšolla nako e 'ngoe le e 'ngoe - bona ts'ebetso e ntle ea bophelo bohle.

Sena ha se khopolo-taba. E bonahala ho data ea rona ea tiisetso. Bareki ba tsamaisanang le maemo a tlase ho boemo ba leholimo-lisebelisoa tse laoloang ba fumana 3,{4}} li-cycles ka mehla. Bareki ba tsamaisang lipotoloho tse tebileng libakeng tse chesang ba ka bona 1,500. Lisele tse tšoanang, BMS e tšoanang, k'hemistri e tšoanang{8}}maemo a fapaneng a ts'ebetso, liphetho tse fapaneng haholo.

Pack Architecture Trade{0}}litheolelo

Bongata ba lipakete tsa liindasteri li sebelisa litlhophiso tse tsoakaneng{0}} tse tšoanang. Sistimi e tloaelehileng ea 48V 400Ah e kanna ea tsamaisa 4P16S-lisele tse 'ne ka ho bapa ho etsa sehlopha, lihlopha tse leshome le metso e tšeletseng ka tatellano. Sehlopha se tšoanang se fana ka kabelano ea tlhaho le mamello ea liphoso. Lihokelo tsa Series li theha voltage.

Lipalo tse phahameng tse tšoanang li fana ka mamello. Ho hloleha ha sele e le 'ngoe sehlopheng sa 4P ho theola matla a sehlopha ka 25% empa ho boloka pakete e sebetsa. Ho hloleha ho tšoanang ho tlhophiso ea 2P ho fokotsa sehlopha. Bakeng sa lisebelisoa moo nako ea ho theoha e sa reroang e bitsang $ 200-400 / hora, ho hloka mosebetsi ho bohlokoa.

Lehlakore le holimo: lipalo tse holimo tse bapisang li ka pata mathata a ntseng a tsoela pele nako e telele. Lisele tse fokolang tse arolelanang hona joale le baahelani ba bararo ba phetseng hantle li hula hanyane ho tsoa letamong le tloaelehileng, e leng ho ka liehang ho lemoha ho fihlela lisele tse ngata li senyeha haholo.

Ke ka lebaka lena tlhahlobo ea -ea boemo bo botle ka BMS{1}e seng feela mojule-boemo{3}}e bang bohlokoa haholo bakeng sa lits'ebetso tse tšepahalang{4} tse phahameng. Thepa e eketsehileng ea ho lemoha e eketsa litšenyehelo, empa e fana ka temoso ea pejana ea litaba tse ntseng li tsoela pele.

Litebello Tsa Sebele

Bakeng sa{0}liphutheloana tse entsoeng hantle tsa LFP tlas'a maemo a utloahalang{3}}25-35℃tshebetso, ho tsamaisana hantle le lisele, 80% DOD cycling-lebella liesekele tse 2,500-3,500 ho fihla moeling oa 80%. Bophelo ba khalendara hangata bo feta lilemo tse 8-10 ho latela maemo a tloaelehileng a polokelo.

Ts'ebetso e mabifi e hatella linomoro tsena haholo. Ho se tsamaisane hantle ha lisele, -tikoloho e phahameng ea mocheso, ho tsoa metsi ka botebo, kapa taolo e sa lekaneng ea mocheso o ka fokotsang bophelo ba litšebeletso ho isa ho 1,200-1,800. Re bone tse peli tse feteletseng.

Phapang lipakeng tsa-maemo a matle le a mabe ka ho fetesisa{1}}e hlalosa hore na ke hobaneng ha lihlopha tse hlahlobang li-betri tsa lithium li lokela ho shebana le ka nģ'ane ho lintlha tsa sehlooho. Kopa li-curve tsa degradation ho tsoa ho li-deployments tse bapisoang tsa masimo. Kopa lintlha tsa ts'ebetso ea lisele ho tsoa tlhahiso. Utloisisa filosofi ea moralo oa mocheso. Molekane ofe kapa ofe ea tsebahalang oa lithium battery OEM a ka fana ka lintlha tsena-mme o lokela ho fana ka tsona, ntle le ho thibela.

Sena se Bolela'ng ka Ts'ebetso

Likhakanyo tsa bophelo ba tšebeletso li tsamaisa kakaretso ea litšenyehelo tsa lipalo tsa beng. Pakete ea $ 15,000 e tsamaisang lipotoloho tse 3,000 e bitsa $ 5 / cycle. Pakete e tšoanang e tsamaisang lipotoloho tse 1,500 e bitsa $ 10 / potoloho. Ka tšohanyetso melemo ea ts'ebetso ho feta lead{11}asiti e ea fokola haholo.

Batsamaisi ba likepe ba bapisa barekisi ba betri ea forklift lithium ha baa lokela ho ema ka theko ea unit mme ba bolela bophelo ba potoloho. Eketsa mekhoa ea ho fumana lisele. Botsa mabapi le mamello ea motlakase le matla a ho lumellana ha liphutheloana kopanong ea liphutheloana. Utloisisa lipehelo tsa tiisetso-haholo-holo, hore na ke sekhahla sefe sa ho theoloha se bakang khaso le hore na ke maemo afe a ts'ebetso a e hlakolang.

Fisiks ea ho senyeha ha betri ea lithium e sebetsa hohle. Se arolang liphutheloana tse otlang bophelo ba tsona bo reriloeng ho tse haellang ke taeo ea boenjiniere mohatong o mong le o mong: khetho ea lisele, moralo oa mocheso, tlhahlobo ea BMS, le puisano e tšepahalang mabapi le mathata a ts'ebetso.

Re 'nile ra etsa li-betri tsa LiFePO4 bakeng sa thepa ea ho sebetsana le thepa ho tloha ka 2016. Mekhoa eo re e bonang tšimong ha e e-s'o fetohe haholo: khatello ea mocheso, ho eketseha ha lisele tse sa tsitsang, le maemo a ho sebetsa ka ntle ho meeli ea moralo a ikarabella bakeng sa bongata bo bongata ba ho hlōleha ha pele. Liphutheloana tse sebetsang hantle li arolelana litšobotsi tse tšoanang-li-cell matching, li-margins tse lekaneng tsa mocheso, le basebelisi ba utloisisang meeli ea tsona.

Seo ha se monate ho feta liphatlalatso tsa k'hemistri ea katleho. Empa ke eona e etsang qeto ea hore na likepe tsa hau li bona bophelo ba ts'ebeletso bo nahanoang ke khoebo ea hau.