ວິທີທີ່ອຸນຫະພູມສົ່ງຜົນຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງແບັດເຕີຣີໄອໂອນລິທິເຍມ 48V

ວິທະຍາສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງອຸນຫະພູມ ແລະ ເຄມີສາດແບດເຕີຣີ້ລິທິເຍມໄອໂອນ

ປະຕິກິລິຍາເອເລັກໂທຣເຄມີ ແລະ ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງໄອອອນພາຍໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງດ້ານຄວາມຮ້ອນ

ວິທີການເຮັດວຽກຂອງແບດເຕີຣີລິທິເຢມໄອໂອນຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີຂອງມັນ. ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນພຽງ 10 ອົງສາເຊວສຽດຈາກອຸນຫະພູມຫ້ອງ (ປະມານ 77°F), ໄອອອນພາຍໃນຈະເຄື່ອນທີ່ໄວຂຶ້ນ 40 ຫາ 50 ເປີເຊັນ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ແບດເຕີຣີສາມາດນຳໄຟຟ້າໄດ້ດີຂຶ້ນ, ແຕ່ກໍສາມາດເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນພັງທະລາຍໄປຕາມຂະນະ. ສະຖານະການກາຍເປັນຮ້າຍແຮງຂຶ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 70°C (ປະມານ 158°F). ໃນຈຸດນີ້, ສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ ຊັ້ນ SEI ຫຼື Solid Electrolyte Interphase ເລີ່ມພັງທະລາຍ. ຊັ້ນປ້ອງກັນນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການປ້ອງກັນຂັ້ວໄຟຟ້າ, ດັ່ງນັ້ນເມື່ອມັນພັງ, ຄວາມສາມາດຂອງແບດເຕີຣີຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຖາວອນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອາກາດເຢັນກໍເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາເຊັ່ນດຽວກັນ. ທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 5°C (ປະມານ 41°F), ຂະນະທີ່ຂອງແບດເຕີຣີຈະຂັ້ນແຂງຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ໄອອອນເຄື່ອນທີ່ຍາກຂຶ້ນ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າພະລັງງານທີ່ມີຢູ່ຈະຫຼຸດລົງ, ໂດຍປະມານຫຼຸດລົງ 15 ຫາ 30 ເປີເຊັນຈາກສິ່ງທີ່ແບດເຕີຣີສາມາດສະໜອງໄດ້.

ການຫຼຸດລົງຂອງໄຟຟ້າ ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນໃນສະພາບອາກາດເຢັນ

ເມື່ອອຸນຫະພູມຕົກລົງຕ່ຳກວ່າຈุดແຊ່ແຂງ, ທະເລທີ່ຢູ່ໃນຖ່ານໄຟຈະປະເຊີນກັບບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງບາງຢ່າງ. ອິເລັກໂທຣໄລທ໌ທີ່ຢູ່ພາຍໃນຈະໜາຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທີ່ປະມານ -20 ອົງສາເຊວໄຊອຸນ ( -4 ຟາເຣັນໄຮ) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມໜາຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 300 ຫາ 500 ເປີເຊັນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄວາມສາມາດໃນການຮັບປະຈຸໄຟຟ້າຂອງຖ່ານໄຟຈະຫຼຸດລົງປະມານ 60%. ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຮ່ວມກັນເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ 200 ຫາ 400 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບໄອໂອນລິທິເຍມ 48 ໂວນຈຶ່ງຕ້ອງເຮັດວຽກໜັກຂຶ້ນເພື່ອໃຫ້ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ການເບິ່ງຕົວເລກການປະຕິບັດງານຈິງຈາກລົດໄຟຟ້າທີ່ດຳເນີນງານໃນສະພາບອາກາດຂົ້ວຂາດກໍ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງບັນຫາທີ່ຄວນເປັນຫ່ວງ. ນັກຂັບຂີ່ລາຍງານວ່າສູນເສຍໄລຍະທາງຂັບຂີ່ປົກກະຕິເກືອບ 1/4 ເນື່ອງຈາກບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຮວມກັນ ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມໂດຍສະມາຄົມເອເລັກໂທຣເຄມີ ປີ 2023.

ການສູນເສຍຄວາມຈຸ ແລະ ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງໃນອຸນຫະພູມສູງ

ເມື່ອແບດເຕີຣີ່ຖືກວາງໄວ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້ອນເປັນເວລາດົນນານປະມານ 45 ອົງສາເຊວໄຊອຸນຫະພູມ (ປະມານ 113 ຟາເຮັນໄຮ) ມັນຈະເລີ່ມເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນກວ່າປົກກະຕິ. ອາຍຸການໃຊ້ງານຈະຫຼຸດລົງປະມານສອງເທົ່າຄູນເຄິ່ງ ສຳລັບການເປรຽບທຽບກັບເງື່ອນໄຂທີ່ເໝາະສົມ. ການທົດສອບໃໝ່ໆ ປີ 2023 ກ່ຽວກັບການເກົ່າຂອງອຸນຫະພູມສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງໜຶ່ງທີ່ຄ່ອນຂ້າງຊັດເຈນ: ແບດເຕີຣີ່ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ອຸນຫະພູມສູງນີ້ ສູນເສຍປະລິມານພະລັງງານປະມານ 15% ຫຼັງຈາກການໄດ້ຮັບພະລັງງານພຽງ 150 ຄັ້ງ, ໃນຂະນະທີ່ແບດເຕີຣີ່ທີ່ຮັກສາໄວ້ໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ (ປະມານ 25C) ພຽງແຕ່ຫຼຸດລົງປະມານ 6%. ແລະຍັງມີບັນຫາອີກຢ່າງໜຶ່ງເກີດຂຶ້ນຢູ່ພາຍໃຕ້ຜິວ. ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 40 ອົງສາເຊວໄຊ, ຊັ້ນ SEI ພາຍໃນແບດເຕີຣີ່ເຫຼົ່ານີ້ຈະເຕີບໂຕໄວຂຶ້ນເຖິງສາມເທົ່າຂອງປົກກະຕິ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ລິທິເຍມໄອອອນຈະຖືກຕິດຢູ່ຢ່າງຖາວອນຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ຈຳນວນວັດສະດຸທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ພາຍໃນເຊວແບດເຕີຣີ່ຫຼຸດລົງຢ່າງຊ້າໆຕາມການໃຊ້ເວລາ.

ຄວາມສ່ຽງຂອງການຊຸບລິທິເຍມໃນຂະນະທີ່ໄດ້ຮັບພະລັງງານໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ

ເມື່ອຖ່ານໄຟຖືກສາກໄຟທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າຈุดແຂງຕົວ, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງໄອອອນລິທຽມໃນຖ່ານໄຟຈະຜິດປົກກະຕິ. ແທນທີ່ຈະເຂົ້າໄປຢູ່ໃນບ່ອນທີ່ຄວນຢູ່ພາຍໃນວັດສະດຸອາໂນດ, ມັນຈະເລີ່ມກໍ່ຕົວເປັນຊັ້ນຂອງລະບຽບໂລຫະຢູ່ເທິງຜິວ. ແລ້ວຫຼັງຈາກນັ້ນຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນ? ຊັ້ນຂອງໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາ. ມັນຈະເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເກີດລະບົບສັ້ນລົງໄປປະມານ 80%, ເຊິ່ງຖືວ່າເປັນເລື່ອງຮ້າຍແຮງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນຍັງເຮັດໃຫ້ຄວາມຈຸຂອງຖ່ານໄຟຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາຕາມເວລາ. ແຕ່ດີໆໜ້ອຍ, ປັດຈຸບັນມີເຄື່ອງມືວິນິດໄສກ່ຽວກັບອາການເຫຼົ່ານີ້ໃນຂັ້ນຕົ້ນກ່ອນທີ່ສະຖານະການຈະຮ້າຍແຮງ. ບັນດາບໍລິສັດທີ່ຈັດການບັນຫານີ້ຈຳເປັນຕ້ອງກຳນົດກົດລະບຽບທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍກ່ຽວກັບຄວາມໄວທີ່ຖ່ານໄຟສາມາດສາກໄຟໄດ້ເມື່ອອຸນຫະພູມຕ່ຳ. ຫຼາຍບ່ອນຈຳກັດອັດຕາສູງສຸດບໍ່ເກີນ 0.2C ເມື່ອອຸນຫະພູມອ້ອມຂ້າງຕ່ຳກວ່າຫ້າອົງສາເຊວເຊຍ.

ການປະຕິບັດງານດ້ານຄວາມຮ້ອນໃນໂລກຈິງຂອງລະບົບຖ່ານໄຟລິທຽມ-ໄອອອນ 48V

ການປະຕິບັດງານໃນລົດໄຟຟ້າ ແລະ ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມາຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ

ພຶດຕິກຳຄວາມຮ້ອນຂອງແບດເຕີຣີລິທິເຍມໄອໂອນ 48V ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຂຶ້ນຢູ່ກັບສະຖານທີ່ທີ່ໃຊ້. ໃນກໍລະນີລົດໄຟຟ້າ ລຸ້ນສ່ວນໃຫຍ່ໃນປັດຈຸບັນອີງໃສ່ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນດ້ວຍນ້ຳຢ່າງທາງອ້ອມ ເພື່ອຮັກສາກຸ່ມແບດເຕີຣີໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 40 ອົງສາເຊວໄຊອຸນຫະພູມ ໃນຂະນະທີ່ຂັບຂີ່ຢູ່ຕາມທາງດ່ວນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີຣີໄດ້ປະມານ 98 ເປີເຊັນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຜ່ານການໄອ້ຂຶ້ນ-ລົງ 1,000 ຄັ້ງຢ່າງເຕັມຮູບແບບແລ້ວກໍຕາມ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ ສະຖານະການກາຍເປັນສັບສົນຂຶ້ນເມື່ອພິຈາລະນາກ່ຽວກັບລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມາຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ ໂດຍສະເພາະໃນເຂດຖິ່ນທຸລະກັນດານ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງປະເຊີນໜ້າກັບໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ ໂດຍທີ່ອຸນຫະພູມອ້ອມຂ້າງສາມາດສູງເກີນ 45 ອົງສາເຊວໄຊ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນ? ຄວາມສາມາດຂອງແບດເຕີຣີມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນປະມານ 12% ປຽບທຽບກັບອຸປະກອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ. ເພື່ອຕໍ່ສູ້ກັບບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ ຜູ້ຜະລິດໄດ້ພັດທະນາລະບົບຈັດການແບດເຕີຣີຂັ້ນສູງ ຫຼື BMS ສັ້ນໆ. ລະບົບອັດສະຈັກເຫຼົ່ານີ້ປັບຄວາມໄວໃນການໄອ້ຂຶ້ນໂດຍອັດຕະໂນມັດ ແລະ ເປີດກົນໄກການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນທັນທີທີ່ຈຸດໃດຈຸດໜຶ່ງເລີ່ມຮ້ອນເກີນໄປ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໃນຂອບເຂດ 35 ອົງສາເຊວໄຊ. ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານອຸດສາຫະກໍາເຫັນວ່ານີ້ແມ່ນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນການຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງແບດເຕີຣີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ.

ກໍລະນີສຶກສາ: ການເສື່ອມຂອງແບດເຕີຣີ້ອຸດສາຫະກໍາ 48V ເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມທີ່ຮ້າຍແຮງ

ຕາມການສຶກສາປີ 2023 ກ່ຽວກັບຫຸ່ນຍົນໃນສາງ, ທີ່ໄດ້ໃຊ້ແບັດເຕີຣີ່ທີ່ມີຄວາມຈຸ 48 ໂວນ ແລະ ຖືກສຳຜັດກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທຸກໆມື້ ຈາກລົບ 10 ອົງສາເຊວໄຊອຸນ ເຖິງ 50 ອົງສາເຊວໄຊອຸນ, ໄດ້ສູນເສຍພະລັງງານປະມານ 25% ຫຼັງຈາກ 18 ເດືອນ. ນັ້ນແມ່ນການເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນເຖິງ 3 ເທົ່າ ສຳລັບແບັດເຕີຣີ່ທີ່ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໄດ້. ເມື່ອນັກຄົ້ນຄວ້າເອົາແບັດເຕີຣີ່ທີ່ລົ້ມເຫຼວເຫຼົ່ານີ້ມາຖອດອອກເພື່ອກວດກາຢ່າງໃກ້ຊິດ, ພວກເຂົາພົບບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການເກີດຊັ້ນລິທິເຍມ (lithium plating) ໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງເລີ່ມຕົ້ນໃນສະພາບອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ພ້ອມທັງບັນຫາກ່ຽວກັບຊັ້ນກັ້ນທີ່ຫຼຸດຂະໜາດລົງເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນສູງເກີນໄປ. ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ, ແບັດເຕີຣີ່ທີ່ຖືກອອກແບບມາສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ມີລະບົບຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ມີປະສິດທິພາບດີກວ່າຫຼາຍ. ແບັດເຕີຣີ່ເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕິດຕັ້ງວັດສະດຸປ່ຽນໄຟຟ້າພິເສດ (phase change materials) ທີ່ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າໃຫ້ຄ່ອນຂ້າງຄົງທີ່ ປະມານບວກຫຼືລົບ 3% ໃນໄລຍະ 2000 ວົງຈອນໄຟຟ້າ. ສິ່ງນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນເຖິງຄວາມສຳຄັນຂອງການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃຫ້ຖືກຕ້ອງ ສຳລັບແບັດເຕີຣີ່ທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ.

ຄວາມສ່ຽງຈາກອຸນຫະພູມສູງ: ອາຍຸການໃຊ້ງານ, ຄວາມປອດໄພ ແລະ ການລະເບີດຂອງຄວາມຮ້ອນ

ການເສື່ອມສະພາບຂອງວົງຈອນທີ່ເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຈຸ

ການດຳເນີນງານທີ່ອຸນຫະພູມເກີນ 40°C ຈະເຮັດໃຫ້ການເສື່ອມສະພາບເກີດໄວຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຫຼຸດລົງເຖິງ 40% ເມື່ອທຽບກັບ 25°C (Nature 2023). ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ຊັ້ນ SEI ບໍ່ເສຖີຍນະພາບ ແລະ ສົ່ງເສີມໃຫ້ເກີດການແຍກຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີ່ເສື່ອມສະພາບຢ່າງຖາວອນ. ທີ່ 45°C, ແບດເຕີ່ອາດຈະສູນເສຍ 15–20% ຂອງຄວາມຈຸເບື້ອງຕົ້ນພາຍໃນ 300 ວົງຈອນ ເນື່ອງຈາກການແຍກຕົວຂອງຂັ້ວບວກ ແລະ ການເກີດອົກຊີເດຊັ່ນຂອງໄອໂອລິເຕີ.

ກົນໄກການເສື່ອມສະພາບຈາກຄວາມຮ້ອນໃນແບດເຕີ່ລິທິເຍມໄອໂອນ

ອຸນຫະພູມສູງຈະເລີ່ມຕົ້ນສາມເສັ້ນທາງຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຂໍ້ບົກຜ່ອງ:

• ການແຍກຕົວຂອງຊັ້ນ SEI ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ 80°C, ສະຫຼັດພັດລົງໂລຫະອິນຊີທີ່ຕິດໄຟໄດ້
• ການແຍກຕົວຂອງໄອໂອລິເຕີເກີນ 120°C, ສ້າງຜະລິດຕະພັນທີ່ເປັນອາຍ
• ການລະລາຍຂອງຂັ້ວບວກ, ຊຶ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຮງຂອງພະລັງງານຢ່າງຖາວອນ

ປະຕິກິລິຍາທີ່ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກມາເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສ້າງເປັນລະບົບຕໍ່ເນື່ອງໄດ້. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ, ທຸກໆການເພີ່ມຂຶ້ນ 10°C ສູງກວ່າ 30°C ຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການຊຸບເງິນລິທິເຍມ (lithium plating) ທີ່ຂັ້ວລົບເພີ່ມເປັນສອງເທົ່າ - ເຊິ່ງເປັນສິ່ງກ່ອນໜ້າໜຶ່ງທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລະເບີກຂອງຄວາມຮ້ອນ.

ການລະເບີກຂອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ອັນຕະລາຍດ້ານຄວາມປອດໄພໃນລະບົບ 48V ທີ່ຮ້ອນເກີນໄປ

ເຊວໄອໂອນລິທິເຍມເລີ່ມມີບັນຫາຮ້າຍແຮງເມື່ອອຸນຫະພູມພາຍໃນມັນເຖິງປະມານ 150 ອົງສາເຊີນຕິເກຣດ. ໃນຈຸດນັ້ນ, ມັນຈະເຂົ້າສູ່ສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ການລະເບີກຂອງຄວາມຮ້ອນ' (thermal runaway), ເຊິ່ງເປັນປະຕິກິລິຍາລະບົບຫ່ວງ, ບ່ອນທີ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດຂຶ້ນມາຈະສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນໄວກວ່າທີ່ມັນຈະສາມາດລີ້ໄດ້. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຫຍັງ? ເຊວອາດຈະປ່ອຍອາຍ, ຕິດໄຟ, ຫຼື ແມ້ກະທັ້ງລະເບີດພາຍໃນບໍ່ກີ່ວິນາທີຕາມການສຶກສາຈາກອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ. ລະບົບຈັດການແບັດເຕີ່ທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງແນ່ນອນ. ຜູ້ຜະລິດລາຍງານວ່າມີການຫຼຸດລົງເກືອບ 97 ເປີເຊັນໃນເຫດການດັ່ງກ່າວນີ້ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2018 ຕາມຂ່າວ Energy Storage News ຈາກປີກາຍ. ຖ້າແຕ່ວ່າ, ລະບົບ 48 ໂວນ້ຳຢັງຄົງມີຄວາມອ່ອນໄຫຼຕໍ່ບັນຫາລົ້ມເຫຼວທີ່ອາດເປັນອັນຕະລາຍຫຼາຍ, ລວມທັງ:

ການເຢັນດ້ວຍລະບົບທີ່ເຮັດວຽກຕະຫຼອດເວລາ ແລະ ການຕິດຕາມອຸນຫະພູມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງເພື່ອປ້ອງກັນຜົນກະທົບທີ່ຮ້າຍແຮງໃນສະຖານະການທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ

ຄວາມທ້າທາຍໃນສະພາບອຸນຫະພູມຕ່ຳ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານການໄຟ

ຄວາມສາມາດ ແລະ ພະລັງງານທີ່ຜະລິດອອກມາຫຼຸດລົງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳ

ຖ່ານໄຟລິທີເຍມ-ໄອອອນມີບັນຫາຫຼາຍເວລາທີ່ອຸນຫະພູມຕົກຕ່ຳ, ເນື່ອງຈາກໄອອອນພາຍໃນຖ່ານໄຟຕ້ອງປະເຊີນກັບຄວາມຕ້ານທານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງ. ເມື່ອເວົ້າເຖິງອຸນຫະພູມທີ່ຕົກຕ່ຳເຊັ່ນ: ລົບ 20 ອົງສາເຊວໄຊອຸນ (ຫຼືປະມານລົບ 4 ອົງສາຟາເຣັນໄຮ) ຄວາມສາມາດຂອງຖ່ານໄຟຈະຫຼຸດລົງເຫຼືອພຽງປະມານ 60% ຂອງປົກກະຕິໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ. ພະລັງງານໄຟຟ້າກໍ່ຫຼຸດລົງດ້ວຍ, ຫຼຸດລົງປະມານ 30%. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມໝາຍຫຼາຍຕໍ່ອຸປະກອນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ລົດໄຟຟ້າ ຫຼື ລະບົບເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ຕັ້ງຢູ່ບ່ອນທີ່ຫ່າງຈາກເຄືອຂ່າຍ taid. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຖິງແມ່ນວ່າດິນຟ້າອາກາດຈະມີສະພາບໜາວຈັດ, ແຕ່ສະພາບອາກາດໜາວເຢັນກໍ່ເຮັດໃຫ້ການນີ້ກາຍເປັນໄປໄດ້ຍາກຂຶ້ນຫຼາຍ

ການສູນເສຍພະລັງງານໃນການໄດ້ຮັບປະຈຸບັນ ແລະ ຄວາມສ່ຽງໃຕ້ອຸນຫະພູມທີ່ຕໍ່າກວ່າຈุดແຂງຕົວ

ເມື່ອຖ່ານໄຟຖືກສາກໄຟໃຕ້ຈุดແຊ່ກ້ອນ (ນັ້ນແມ່ນ 32°F ສຳລັບຜູ້ທີ່ຍັງໃຊ້ຟາເຣັນໄຮໄຕ) ຈະມີບັນຫາໃຫຍ່ສອງຢ່າງທີ່ເກີດຂຶ້ນ. ອັນດັບທຳອິດ, ສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ lithium plating ເກີດຂຶ້ນ ໂດຍ lithium ແທ້ໆຈະສະສະສະເພາະຢູ່ຂັ້ວລົບຂອງຖ່ານໄຟ. ນີ້ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຄວາມລຳຄານເທົ່ານັ້ນ – ການສຶກສາຈາກ Battery University ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ແຕ່ລະຄັ້ງທີ່ເກີດຂຶ້ນ, ຖ່ານໄຟຈະສູນເສຍປະລິມານທັງໝົດປະມານ 15 ຫາ 20% ພັນລະນາ. ຕໍ່ມາພວກເຮົາມີບັນຫາກ່ຽວກັບໄອໂອໄລທ໌. ໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳເຖິງ -30 ອົງສາເຊີເຊຍັດ, ຂະຫນາດຂອງຂອງເຫຼວພາຍໃນຖ່ານໄຟຈະໜາຂຶ້ນປະມານ 8 ເທົ່າຂອງປົກກະຕິ. ຈິນຕະນາການການເທນ້ຳເຜິ້ງຜ່ານເຂົ້າທໍ່ດູດ ໃນຂະນະທີ່ມັນຄວນຈະໄຫຼໄດ້ຢ່າງອິດສະລິ. ຂອງເຫຼວທີ່ໜາຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງໄອອອນເກີດຂຶ້ນໄດ້ຍາກຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນຖ່ານໄຟຈຶ່ງບໍ່ສາກໄຟໄດ້ເຕັມທີ່. ລະບົບຖ່ານໄຟອຸດສາຫະກໍາສ່ວນຫຼາຍມາພ້ອມກັບອຸປະກອນຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ຫຼື ເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫານີ້. ແຕ່ສາກໄຟຜູ້ບໍລິໂພກປົກກະຕິ? ພວກມັນມັກຈະບໍ່ມີມາດຕະການຄວາມປອດໄພດັ່ງກ່າວ, ເຊິ່ງອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງຈຶ່ງມີຄົນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍທີ່ສຸດທ້າຍກໍເຮັດໃຫ້ຖ່ານໄຟຂອງພວກເຂົາເສຍຫາຍໂດຍບໍ່ຮູ້ຕົວ.

ວິທີການທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການໄອ້ໄຟຖ່ານໄຟລິທິເຍມໄອໂອນໃນສະພາບອາກາດແຊ່ງຈັດ

1. ການກະກຽມຖ່ານໄຟລ່ວງໜ້າ ໃຫ້ຢູ່ລະຫວ່າງ 5–15°C (41–59°F) ກ່ອນຈະໄອ້ໄຟ ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນພາຍນອກ ຫຼື ຖັງກັ້ນຄວາມຮ້ອນ
2. ຈຳກັດອັດຕາການໄອ້ໄຟ ໃຫ້ຢູ່ທີ່ 0.2C ໃນສະພາບອຸນຫະພູມຕຳ່ກວ່າ 0°C ເພື່ອຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການຊຸບເຄືອບ
3. ໃຊ້ລະບົບຈັດການຖ່ານໄຟ (BMS) ທີ່ມີການຕັດອຸນຫະພູມອັດຕະໂນມັດ ເຊິ່ງຈະຢຸດການໄອ້ໄຟເມື່ອຕຳ່ກວ່າ 0°C
4. ຕິດຕາມເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຄວາມດັນໄຟຟ້າ ເພື່ອກວດຫາຈຸດທີ່ຜິດປົກກະຕິ ເຊິ່ງອາດຈະຊີ້ບອກເຖິງການຕົກຄ້າງຂອງລິທິເຍມໃນຂັ້ນຕົ້ນ

ການທົດລອງໃນສະຖານທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ຖັງກັ້ນຄວາມຮ້ອນທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍຄວາມຮ້ອນໃນການຕິດຕັ້ງພະລັງງານພາກຂັ້ວໂລກເໜືອ ສາມາດຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານໄດ້ 23% ຕົວຈິງ ສຳລັບລະບົບທີ່ບໍ່ໄດ້ຄວບຄຸມ

ຂອບເຂດການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດ ແລະ ຍຸດທະສາດການຈັດການອຸນຫະພູມຂັ້ນສູງ

ຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມສຳລັບປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງແບັດເຕີຣີໄລໂທເນຍຟອມ 48V

ຂອບເຂດການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບແບັດເຕີຣີໄລໂທເນຍຟອມ 48V ແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 20°C ຫາ 30°C (68°F ຫາ 86°F), ຕາມທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຈາກການສຶກສາອຸດສາຫະກໍາປີ 2025 ໃນດ້ານການບິນໄຟຟ້າ. ທີ່ຕ່ຳກວ່າ 15°C, ຄວາມຈຸໃຊ້ງານໄດ້ຈະຫຼຸດລົງ 20-30%; ການເຮັດວຽກຕໍ່ເນື່ອງທີ່ສູງກວ່າ 40°C ຈະເຮັດໃຫ້ການແຍກຕົວຂອງໄອໂອນິກເພີ່ມຂຶ້ນສີ່ເທົ່າ ສົມທຽບກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

ລະບົບການຈັດການແບັດເຕີຣີ (BMS) ສຳລັບການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແບບເວລາຈິງ

BMS ປະຈຸບັນນຳໃຊ້ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມແບບແຈກຢາຍ ແລະ ອະລະກິດທີ່ປັບຕົວໄດ້ເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມດຸນດ້ານອຸນຫະພູມ. ການສຶກສາປີ 2021 ເລື່ອງການອອກແບບຫຼາຍຊັ້ນ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ BMS ຂັ້ນສູງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານອຸນຫະພູມພາຍໃນແບັດເຕີຣີລົງໄດ້ 58% ຜ່ານການແຈກຢາຍພະລັງງານແບບແພງ ແລະ ການປັບອັດຕາການສາກ.

ວິທີການເຢັນ, ພົມ ແລະ ການຫຸ້ມຫໍ່ໃນການອອກແບບແບັດເຕີຣີທີ່ທັນສະໄໝ

ວິສະວະກອນທີ່ທັນສະໄໝກໍາລັງນໍາເອົາວັດສະດຸປ່ຽນໄຟຟ້າມາໃຊ້ງານ ເຊິ່ງສາມາດດູດຊຶມພະລັງງານໄດ້ປະມານ 140 ຫາ 160 ກິໂລຈົວລ໌ຕໍ່ກິໂລກຣາມ ໃນເວລາທີ່ມີຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງທັນໃດທັນໃດ ພ້ອມກັນກັບຊັ້ນຫຸ້ມຫໍ່ເຊລາມິກ ທີ່ເກືອບຈະບໍ່ນໍາຄວາມຮ້ອນເລີຍ (ພຽງແຕ່ 0.03 ວັດຕໍ່ແມັດເຄລວິນ). ແຜ່ນຄວບຄຸມອຸນຫະພູມດ້ວຍຂອງແຫຼວກໍຊ່ວຍຮັກສາໃຫ້ອຸນຫະພູມຢູ່ໃນລະດັບຕໍ່າ, ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມພື້ນຜິວບໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 5 ອົງສາເຊວເຊຍສ໌ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການສາກໄຟໄວ 2C ຢ່າງເຂັ້ມຂັ້ນ ໂດຍຜ່ານການທົດສອບຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນໃນປີກາຍ. ສ່ວນປະກອບຕ່າງໆເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ ເຮັດໃຫ້ແບດເຕີ້ມີປະສິດທິພາບດີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ບໍ່ວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບອາກາດ ຫຼື ເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານໃດກໍຕາມທີ່ພວກມັນຕ້ອງປະເຊີນຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມຈິງ.