Vienā acu mirklī laiks atkal kļuvis auksts. Lai gan ziemeļos iekštelpās ir apkure, ir tik silts, ka gribas ēst saldējumu katru dienu, bet, izejot ārā, saskaros ar aptuveni 40 grādu temperatūras starpību, kas tomēr mazliet biedē.
Ja viedtālrunis kabatā patiešām ir "viedtālrunis", tad tas nevēlas izdzist un saaukstēties. kāpēc? Jo mobilo tālruņu "dzīvības joslas" spēks šajā sezonā vienmēr krītas satraucošā ātrumā.
Šajā sezonā viena lieta ir stipri samazināta - akumulatora darbības laiks. Elektrisko transportlīdzekļu kreisēšanas diapazons ziemeļu ziemā var būt tikai mazāks par 30% nekā vasarā.
Internetā ir spilgts apraksts: man ziemā jādodas ārā steidzamās lietās. Es paņemu tālruni un redzu, ka man vēl ir atlikuši 50+ akumulatori. Es izeju ar pārliecību. Sasniedzot galamērķi, paņemu telefonu un nezinu, kad ir mainījusies akumulatora ikona, kas nupat bija zaļā krāsā. Kļuva 20% sarkans. Jūs skatāties pārsteigti, un jūsu priekšā tas mainās uz 1%. Jūs bijāt šokēti, ieelpojot telefonā un berzējot rokas, bet jūs joprojām nevarējāt apturēt tālruņa vēsumu...
Vairākas lielas problēmas, ko izraisa zema temperatūra
Kāda ir problēma? Izrādījās, ka temperatūra ir pārāk zema un akumulators ir "iekšēji patērēts".
Pirms izpētīt iekšējā akumulatora patēriņa cēloņus, vispirms sapratīsim, kā akumulators darbojas.
Akumulatoram galvenokārt ir šādas galvenās sastāvdaļas: negatīvais elektrods (galvenokārt grafīts tiek izmantots kā negatīvais elektrods), pozitīvais elektrods (kā piemērs tiek izmantots litija dzelzs fosfāts), separators (litija joni var iziet cauri, bet elektroni nevar) un akumulators. korpuss.
Kad litija jonu akumulators ir uzlādēts, litija joni tiek atbrīvoti no litija dzelzs fosfāta pozitīvajā elektrodā, pārvietojas elektrolīta šķīdumā uz negatīvo elektrodu un tiek iestrādāti grafītā. Grafīts negatīvajā elektrodā absorbēs litija jonus, kas plūst no pozitīvā elektroda, un elektronus, kas pārvietojas caur vadu. Izlādes laikā grafītā uzkrātie litija joni atkal izplūst, iziet cauri separatoram caur elektrolītu un atgriežas pozitīvā elektrodā. Elektroni nevar iziet cauri separatoram un var atgriezties tikai pozitīvajā elektrodā no ārējā vada. Šī darbība vada strāvu, izraisot elektriskās ierīces darbību.
Kā zemā temperatūra ietekmēs litija jonu akumulatoru darbību? Akumulatora materiālus un darbības procesus ietekmēs zemas temperatūras vide. Tāpat kā pirksti, kas ziemā ir pārāk ilgi pakļauti elementiem, kļūst mazāk elastīgi, arī akumulatorā esošie materiāli var kļūt mazāk elastīgi. Zemas temperatūras vidē joniem kļūst grūtāk izkļūt un iekļauties materiālos, un kļūst grūtāk iziet cauri membrānai, kā arī samazināsies jonu kustības ātrums.
Zemas temperatūras izlādes laikā litija jonu iegulšanas ātrums katoda elektroda materiālā palēninās. Priekšpusē esošie litija joni ierodas, pirms litija joni priekšpusē ir iestrādāti materiālā. Litija joni sāk iestrēgt, un uz elektrodu materiāla virsmas uzkrājas liels daudzums litija jonu, kas paātrinās pasivācijas slāņa veidošanos (nozarē to sauc par SEI plēvi, šī plēve palēninās litija jonu ievietošanu elektrodā). Tādā veidā iegulšana ir vēl grūtāka. Makroskopiskā izpausme ir tāda, ka palielinās akumulatora iekšējā pretestība, akumulators sāk "iekšēji patērēt", un jauda uz āru kļūst mazāka.
Zemas temperatūras uzlādes laikā litija joni migrē uz grafīta negatīvo elektrodu, taču palēninās arī ātrums, ar kādu litija joni tiek iestrādāti grafītā, savukārt elektroni caur vadu var laimīgi sasniegt negatīvo elektrodu. Kad elektroni saskaras ar litija joniem uz negatīvā elektroda virsmas, tiks ģenerēts metālisks litijs, veidojot litija dendrītus. Kad litija dendriti aug, tie caurdurs separatoru, izraisot akumulatora īssavienojumu un nepareizu darbību.
Iekšējā priekšsildīšana
Šo tehnisko ceļu sauc par iekšējo priekšsildīšanu. Izgatavojot akumulatoru, ražotājs akumulatora konstrukcijai pievieno plānu niķeļa folijas gabalu un pārklāj to ar elektriski izolējošu polimēru (lai plānā niķeļa folija neizraisītu akumulatora īssavienojumu). Kad akumulatora temperatūra kļūst pārāk zema, kontrolleris piespiež strāvu cauriniķeļa folija, radot lielu daudzumu siltumenerģijas, lai ātri uzsildītu akumulatora materiālu. Ļaujiet akumulatoram vienmēr izlādēties salīdzinoši labā darba temperatūras diapazonā.
Ja vēlaties uzlādēt zemā temperatūrā, uzlādes iekārta vispirms uzlādēs akumulatoru ar mazu jaudu, izmantos paša akumulatora radīto siltumu uzlādes laikā, lai uzsildītu akumulatoru, un nogaidīs, līdz akumulatora temperatūra paaugstinās līdz piemērotam diapazonam, pirms veikt augstas jauda ātra uzlāde.
3. pants: Ārējā apkure. Jūs varat pievienot akumulatora priekšsildīšanas aprīkojumu (piemēram, nodrošināt sildītājus un elektriskās krāsnis).
Akumulators vispirms nodrošina priekšsildīšanas ierīci ar zemu jaudu. Priekšsildīšanas ierīce rada siltumu un izraisa akumulatora temperatūras paaugstināšanos. Pēc atbilstošās darba temperatūras sasniegšanas akumulators pāriet normālā darba stāvoklī. Daži elektromobiļi ir aprīkoti ar akumulatora priekšsildīšanas funkciju. Ziemā akumulators ir jāuzsilda pirms automašīnas lietošanas, lai automašīna nonāktu normālā darba stāvoklī.
