Về mặt quản lý nhiệt của bộ pin, chúng tôi đề xuất một phương pháp để ước tính nhanh trường dòng chảy và trường nhiệt độ bên trong bộ pin làm mát bằng không khí song song. Phương pháp này bao gồm mô hình mạng cản dòng chảy và mô hình truyền nhiệt nhất thời, giúp tránh được vấn đề phức tạp tính toán quá mức khi phương pháp tính toán động lực học chất lỏng được sử dụng để mô phỏng các gói pin lớn, đồng thời đảm bảo độ chính xác ước tính cao. Sử dụng phương pháp này, chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của trường dòng chảy không đồng đều đến tính đồng nhất nhiệt độ trong bộ pin và với mục tiêu cải thiện tính đồng nhất nhiệt độ, các thông số cấu trúc của hệ thống làm mát không khí đã được thảo luận và đưa ra cấu hình thông số khả thi. . Chương trình.
Do các giá trị tham số về điện áp, điện trở trong, dung lượng, v.v. của cùng loại và thông số kỹ thuật của ắc quy khác nhau nên khi chúng được sử dụng trên xe điện, các chỉ số hoạt động của chúng thường không thể đạt được mức ban đầu của ắc quy đơn lẻ. ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của chúng trong xe điện. ứng dụng trong ô tô.
Tính nhất quán của pin lithium-ion đề cập đến tính nhất quán của các chỉ số hiệu suất ban đầu của các ô riêng lẻ được sử dụng trong nhóm, bao gồm: dung lượng, trở kháng, đặc tính điện của điện cực, kết nối điện, đặc tính nhiệt độ, tốc độ phân rã, v.v. Sự không nhất quán của các yếu tố trên sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự chênh lệch của các thông số điện đầu ra trong quá trình vận hành.
Sự không nhất quán của bộ pin lithium-ion hoặc hiện tượng rời rạc của bộ pin đề cập đến điện áp, điện tích, dung lượng, tốc độ phân rã, điện trở trong và tốc độ thay đổi của nó theo thời gian, tuổi thọ, nhiệt độ, tác động, tốc độ tự xả và tốc độ thay đổi của nó theo thời gian.
Sau khi một pin duy nhất được sản xuất, sẽ có một số khác biệt về hiệu suất. Sự không nhất quán ban đầu tích tụ với các chu kỳ sạc và xả liên tục của pin trong quá trình sử dụng, dẫn đến sự khác biệt lớn hơn về trạng thái (SOC, điện áp, v.v.) của từng ô; tất cả đều giống nhau. Điều này làm cho sự không nhất quán của các ô đơn lẻ tăng dần trong quá trình sử dụng, trong một số trường hợp, điều này làm tăng tốc độ suy giảm hiệu suất của một số ô đơn lẻ và cuối cùng dẫn đến hỏng sớm bộ pin.
Những lý do cho sự không nhất quán được chia thành thứ tự thời gian. Sự không nhất quán của các ô đơn lẻ trong bộ pin chủ yếu được phản ánh ở hai khía cạnh: các vấn đề về quy trình trong quá trình sản xuất và sự không đồng nhất của vật liệu, khiến mức độ kích hoạt và độ dày của vật liệu hoạt động của các tấm pin và lỗ nhỏ. Có sự khác biệt rất nhỏ về tỷ lệ, dải kết nối, dải phân cách, v.v., dẫn đến kết cấu và vật liệu bên trong không đồng nhất; khi tải và sử dụng, mật độ chất điện phân, nhiệt độ và điều kiện thông gió của từng pin trong bộ pin, mức độ tự xả và tác động của sự khác biệt trong quá trình sạc và xả.
Phân tích sự khác biệt về dung lượng, nội trở và khả năng tự xả của các loại ắc quy cùng lô
Xét về nguyên nhân của những điểm không nhất quán này, liệu có thể loại bỏ hoàn toàn những điểm không nhất quán trong bộ pin thông qua một số biện pháp hay không: Nhiều người cho rằng sự không nhất quán của pin là do quy trình sản xuất có vấn đề, một số người cho rằng đó là một vấn đề của quá trình phù hợp. Có thể sử dụng các biện pháp kiểm soát quá trình như SPC. Loại bỏ hoàn toàn sự không nhất quán của pin.
Tuy nhiên, thực tế đã chứng minh rằng ngay cả khi quy trình trộn, bột giấy sống, sơn, cắt, cán và các quy trình khác được kiểm soát chặt chẽ, nó chỉ có thể làm giảm độ lệch chuẩn giữa các lô sản phẩm chứ không thể loại bỏ sự không nhất quán. Nếu có nhiều yếu tố ngẫu nhiên tác động đến một biến ngẫu nhiên và ảnh hưởng của từng yếu tố không thể đóng vai trò quyết định mà sự tác động của các yếu tố này có thể chồng chất lên nhau thì biến ngẫu nhiên tuân theo phân phối chuẩn và các tham số đặc trưng có độ lệch chuẩn σ và có nghĩa là μ. Giá trị điện áp của quá trình sạc và xả pin phản ánh toàn diện trạng thái nhiệt động và động học của pin, không chỉ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện quy trình của từng quy trình trong quy trình sản xuất pin mà còn bị ảnh hưởng bởi dòng điện, nhiệt độ. , thời gian và các yếu tố ngẫu nhiên trong quá trình nạp và xả pin. Do đó, giá trị điện áp của mỗi pin trong bộ pin không thể hoàn toàn giống nhau.
Các biện pháp cải thiện
1. Các biện pháp quy trình sản xuất Các công ty sản xuất pin kiểm soát tính nhất quán của các nguyên liệu thô khác nhau; theo dõi tính lưu biến của bùn, không để bùn trong một thời gian dài để đảm bảo tính lưu biến của bùn giống nhau trong quá trình phủ; theo dõi các thông số của lớp phủ, đặc biệt là bùn Liti sắt photphat, do các hạt liti sắt photphat mịn hơn nên hiệu suất xử lý của bùn kém, cần chú ý làm chậm tốc độ của máy sơn trong quá trình sơn phủ; phát hiện hợp lý độ nhớt của bùn; kiểm tra trực quan của mảnh cực; Mảnh cực bị lỗi; cân mảnh; so sánh chất lượng pin trước và sau khi bơm dung dịch; nhiệt độ hình thành; Kiểm soát độ ẩm; xây dựng tiêu chuẩn cho các loại nguyên liệu, kiểm tra và lưu trữ nguyên liệu theo đúng tiêu chuẩn; kiểm soát tính nhất quán của quy trình sản xuất; Tính nhất quán của quy trình sản xuất được điều chỉnh tốt; quy trình phải tuân theo quy trình kiểm soát thống kê nghiêm ngặt (SPC); từng quy trình đều đảm bảo trong khoảng dung sai quy định; chỉ số năng lực quá trình đảm bảo tuân theo quy luật phân bố thông số sản xuất bình thường.
2. Các biện pháp trong quy trình phân nhóm đảm bảo rằng bộ pin sử dụng các loại pin có thông số kỹ thuật và mẫu mã thống nhất, đồng thời đảm bảo chất lượng của pin nhất quán, đặc biệt là điện áp ban đầu. Điều kiện sàng lọc: điện áp; điện trở trong; dữ liệu hình thành pin; có nhiều phương pháp đánh giá tính nhất quán. Phổ biến nhất được sử dụng là phương pháp hệ số phạm vi, phương pháp hệ số độ lệch chuẩn và phương pháp ngưỡng. Kết hợp với phân tích cụm, hình dạng, khoảng cách và diện tích của đường cong sạc-xả pin được hình thành bởi từng điểm phát hiện trong khoảng thời gian đã đặt được sử dụng để phân loại khoa học, nhằm xác định tính nhất quán của pin. Trên cơ sở ngưỡng công suất hoặc điện áp, hình dạng của đường cong phóng điện, khoảng cách giữa các đường cong, diện tích được bao quanh bởi đường cong, v.v., và các tham số có thể phản ánh tính nhất quán của đường cong được chọn để phán xét. Trong quá trình sạc và xả, các đường cong gần nhau, khoảng cách tương đối nhỏ, diện tích được bao quanh bởi đường cong nhỏ và các ô có sự khác biệt nhỏ giữa các nhóm được khớp với nhau để đạt được nhóm nhất quán tối ưu.
3. Quản lý cân bằng pin Từ góc độ của hệ thống quản lý pin, các thông số của các ô đơn lẻ được phát hiện trong quá trình sử dụng bộ pin, đặc biệt là phân phối điện áp trong quá trình dừng hoặc lái xe điện và quy luật phát triển của sự không nhất quán của các ô đơn lẻ trong bộ pin được nắm bắt. Pin cần được điều chỉnh hoặc thay thế kịp thời để đảm bảo rằng sự không thống nhất về thông số của bộ pin không tăng theo thời gian sử dụng. Tránh sạc pin quá mức và cố gắng ngăn không cho pin xả sâu. Đảm bảo môi trường hoạt động tốt cho bộ pin, cố gắng duy trì nhiệt độ ổn định, giảm rung động và đảm bảo không để nước, bụi, v.v. làm nhiễm bẩn cực pin. Đồng thời, từ góc độ quản lý và chiến lược năng lượng, một hệ thống cân bằng và quản lý năng lượng pin thực tế được giới thiệu để xây dựng chiến lược cân bằng pin hợp lý nhằm can thiệp tích cực và giảm sự không nhất quán của pin.