Monitoring 'o e mafana 'i he sivi 'o e mīsini: Ko e hā 'oku mahu'inga ai 'o hangē ko e Voltage.

Me'a

ʻo Siulai, 2023

'Oku uesia 'e he mafana 'a e founga kotoa pe 'i loto 'i ha maka — mei he tu'unga 'o e tali 'a e electrochemical ki he viscosity 'o e electrolyte ki he tu'unga ma'u 'o e filimi SEI. Ko e mahino ki he ngaahi ola 'o e mafana ko ha fie ma'u ia ki he sivi mo e tokanga'i 'o e ngaahi maka 'oku ola lelei. ‘Oku fakamatala‘i ‘e he kupu ko ení ‘a e ‘uhinga ‘oku taau ai ke tokanga‘i tatau ‘a e māfaná mo e voliumé.

Founga 'oku uesia ai 'e he mafana 'a e ngaahi pā: Mei he kemikale ki he malava ke faka'aonga'i

'Oku 'i ai ha ola kakato 'o e mafana 'i he fakahoko 'o e maka. Meimei ko e founga kotoa pe 'i loto — electrochemical tali 'a e tu'unga, viscosity 'o e electrolyte, SEI 'a e tu'unga ma'u 'o e filimi — 'oku mapule'i 'a e mafana. Ko e mahino ki he ngaahi ola ko 'eni ko e fie ma'u ia ki he sivi totonu 'o e ngaahi maka mo hono tokanga'i.

'I he mafana ma'ulalo ('i lalo 'i he 0°C), 'oku holo lahi 'a e malava ke faka'aonga'i. Ki he ngaahi maa'imoa 'o e 'esiti-tata, 'i he 0°C 'oku lava ke faka'aonga'i 'a e malava 'oku feunga mo e 75% 'o e rated; ʻi he -10°C, ʻoku fakafuofua ki he 50%; 'i he -20°C, mahalo ko e 30% pe. 'Oku 'ikai ko ha maumau tu'uloa 'eni — 'oku fakasi'isi'i 'e he mafana ma'ulalo 'a e conductivity 'o e electrolyte ionic, fakatuai'i 'a e kinetics tali, pea fakalahi 'a e polarization, fakasi'isi'i fakataimi 'a e malava 'oku ma'u. 'Oku toe fakaakeake 'a e malava 'i he taimi 'oku hiki hake ai 'a e mafana. Ka neongo ia, 'e lava ke fakatupu 'e he ma'olunga-lolotonga 'o e 'ea 'i he mafana ma'ulalo 'a e voliume ke sag vave mo fakatupu 'a e tapuni 'o e ngaahi me'angaue, neongo 'oku kei toe 'a e malava.

'I he mafana ma'olunga ('i 'olunga 'i he 30°C), 'oku fakautuutu 'a e malava ke faka'aonga'i (fakafuofua ki he 10% ki he 10°C 'o e hake ki he tata-'esiti), ka ko e fakamole 'oku fakavave'i 'a e faka'auha 'o e mo'ui. Ko e mo'ui 'a e 'esiti 'o e 'ea 'i he 25°C 'oku feunga mo e ta'u 'e 5-8; 'oku hiki hake 'a e 10°C kotoa pe 'o fakafuofua ki he vaeua 'o e toenga 'o e mo'ui — 'i he 35°C, mahalo 'oku toe pe 'a e ta'u 'e 2-4. 'Oku 'uhinga 'eni koe'uhi ko e mafana ma'olunga 'oku ne fakavave'i 'a e corrosion 'o e grid mo e fakamole 'o e vai 'o e electrolyte. 'Oku tatau pe 'a e ngaahi maa'imoa 'o e lithium-ion — 'oku fakavave'i 'e he mafana ma'olunga 'a e SEI 'a e filimi decomposition mo e oxidation 'o e electrolyte, 'o fakatupu 'a e vave 'o e malava 'o e mole mo e vave 'a e 'alu hake 'a e fakafepaki 'i loto.

Ko ia ai, ko e mahu'inga 'o e siofi 'o e mafana 'i he sivi 'o e maka ko 'eni: 'oku 'ikai ke fakafehoanaki 'a e ngaahi ola 'o e sivi 'oku to'o 'i he mafana kehekehe. 'I he 'ikai ke lekooti 'a e mafana 'o e ambient lolotonga 'a e sivi, 'e 'ikai lava ke fakapapau'i 'e he 'analaiso kimui ange pe 'oku fakahaa'i 'e he ngaahi liliu 'o e fakafepaki 'a e motu'a pe ko e kehekehe pe 'o e mafana. Hangē ko ʻení, ʻe lava ke maʻolunga ange ʻa e fakafepaki ʻoku fua ʻi he faʻahitaʻu momokó ʻi he faʻahitaʻu māfaná ʻo ʻikai koeʻuhí he naʻe motuʻa ʻa e pātí, ka koeʻuhí he naʻe momoko.

Fakafetongi 'o e mafana: Ngaohi 'o e ngaahi fakamatala ke fakafehoanaki 'i he ngaahi fa'ahita'u

Ko e totongi huhu'i 'o e mafana ko ha tekinolosia mahu'inga ia 'i he sivi 'o e maka. Ko hono taumu'a ke fakangata 'a e ngaahi ola 'o e mafana koe'uhi ke lava 'o fakafehoanaki 'a e ngaahi fakamatala 'oku fua 'i he ngaahi taimi kehekehe. Ko e tefito'i mo'oni: faka'aonga'i 'a e 25°C ko e mafana 'o e tuhu, pea fakatonutonu 'a e ngaahi ola 'o makatu'unga 'i he hē mei he tuhu.

Ki he sivi 'o e fakafepaki 'i loto, ko e founga totongi huhu'i angamaheni ko e: 'oku fakatonutonu 'e he 10°C kotoa pe 'a e hē mei he tuhu'anga 'a e lau 'e he fakafuofua ki he 30% ki he ngaahi maa'imoa 'o e 'esiti-taki pe 15% ki he lithium-ion. Hange ko 'eni, 'oku fua 'a e fakafepaki 'i loto 'i he 10°C ko e 50 mΩ 'oku fakatonutonu ki he feunga mo e 35 mΩ 'i he 25°C 'o e lave. ‘Oku faka‘atā heni ‘a e fakahoa fakahangatonu ‘i he vaha‘a ‘o e ngaahi lau ‘o e fa‘ahita‘u momokó mo e fa‘ahita‘u māfaná.

Ki he sivi 'o e voliume, 'oku mahu'inga tatau pe 'a e totongi huhu'i 'o e mafana. 'Oku kehekehe foki 'a e voliume 'o e 'ata-sēketi 'o e maka 'i he mafana — fakafuofua ki he 3mV ki he 1°C ki he tata-'esiti. 'I he 'ikai ha totongi huhu'i, 12.6V fua 'i he 5°C mo e 12.6V fua 'i he 35°C 'e lava ke fe'unga mo e ngaahi mahu'inga 'o e SOC 'oku kehekehe 'aki 'a e lahi ange 'i he 10%.

'Oku kau 'i he PK59B 'a e langa-'i he totongi huhu'i 'o e mafana mo ha sensor 'o e mafana angamaheni ki he funga 'o e maka 'i he taimi tatau mo e fua 'o e mafana 'o e ambient. 'Oku fakatonutonu 'e he tester 'otometiki 'a e ngaahi lau 'o faka'aonga'i ha curve totongi huhu'i preset — 'ikai ha fika'i tohi 'oku fie ma'u. 'I he ngaue, 'oku fakasi'isi'i lahi 'e he me'a ni 'a e misdiagnosis 'oku fakatupu 'e he kehekehe 'o e mafana.

Anomalies 'o e mafana: Ko ha faka'ilonga fakatokanga kimu'a ange 'i he fakafepaki

'I he founga 'o e ta'elavame'a 'o e maka, 'oku fa'a 'asi mai 'a e anomalies 'o e mafana kimu'a pea toki 'alu hake 'a e fakafepaki 'i loto pe 'oku 'asi mai 'a e malava 'oku holo hifo. Ko hono 'ilo'i vave 'o e anomalies 'o e mafana 'e lava ke ne ta'ofi 'a e ngaahi mole lahi.

'Oku kau 'i he ngaahi founga 'o e anomaly 'o e mafana angamaheni: 'a e selo 'e taha 'i ha aho 'oku lele 'a e vela 'aupito 'i he ni'ihi kehe lolotonga 'a e totongi (fokotu'u atu 'a e sulfation nounou pe lahi 'i loto); ko e aho kotoa 'oku lele mafana ma'u pe lolotonga 'a e totongi 'o e float (fokotu'u 'oku fokotu'u 'a e voliume 'o e float 'oku fu'u ma'olunga); 'oku tuai 'a e fakaakeake 'o e mafana hili hono faka'ata (fokotu'u 'a e impedance 'i loto 'oku fu'u lahi). Kapau 'e lava ke ma'u vave 'a e ngaahi anomalies 'o e mafana ko 'eni, 'e lava ke fai ha ngaue fakatonutonu kimu'a pea toki hoko 'a e ta'elavame'a fakatu'utamaki — thermal runaway pe mole 'a e malava ki he zero.

'Oku fakafalala 'a e founga 'o e 'ilo'i 'i he configuration 'o e me'angaue. Ko e founga faingofua taha ko ha tester 'o e maka mo e malava 'o e mafana (hange ko e PK59B), lekooti 'a e mafana 'i he tafa'aki 'o e sivi takitaha 'o e fakafepaki 'i loto. Ko e me'a 'oku toe fakalakalaka ange ko ha sisitemi siofi 'o e mafana 'i he 'initaneti mo e ngaahi sensors 'i he selo takitaha, 'oku hokohoko atu hono 'oatu 'o e fakamatala ki ha host siofi. Ki he lahi taha 'o e ngaahi saiti telecom mo e UPS, 'oku fe'unga 'a e sivi 'o e mafana fakataimi fakataha mo e sivi 'o e fakafepaki 'i loto ke ma'u 'a e lahi taha 'o e anomalies 'o e mafana.

Ngaahi Poini Fakahokohoko 'i he Mala'e ki he Sivi 'o e Mafana.

'Oku 'asi mai 'a e sivi 'o e mafana 'oku faingofua ka 'oku 'i ai 'a e ngaahi fakaikiiki fakangaue 'oku taau ke fakatokanga'i. ʻUluakí: ko e fē ke fua aí. 'Oku 'ikai ke tatau 'a e tufaki'anga 'o e mafana 'i loto 'i ha maka — 'oku lele vela ange 'a e ngaahi terminals mo e ngaahi fehokotaki'anga 'i he sino koe'uhi ko e vela 'o e Joule mei he fetu'utaki 'a e fakafepaki. Ko ia ai, fua 'i he sino 'o e maka (mid-shell) ko e tefito'i lave, mo e mafana 'o e terminal ko e fika ua. Kapau 'oku lahi ange 'a e mafana 'o e terminal 'i he mafana 'o e sino 'aki 'a e lahi ange 'i he 10°C, 'oku ngalingali 'oku vetevete 'a e ngaahi fehokotaki'anga pea 'oku fie ma'u ke tightening.

Uá: ko e fē taimi ke fuá. 'Oku hiki hake 'a e mafana 'o e maka lolotonga 'a e totongi, foki lolotonga 'a e faka'ata, pea 'oku foki fakautuutu ki he ambient 'i he taimi 'oku malolo ai. Ki he fakafehoanaki 'i he ngaahi sivi, lekooti 'a e mafana 'i ha feitu'u tu'uma'u 'i he siakale 'o e sivi — hange ko 'eni, lolotonga ma'u pe 'a e totongi 'o e float tu'uma'u, pe ma'u pe 'i he ngata'anga 'o e faka'ata. Kapau 'oku kehekehe 'a e ngaahi poini 'o e fua, 'oku hoko 'o faingata'a ke 'analaiso 'a e fakamatala 'o e mafana.

Tolú: founga ke fakaʻuhingaʻí. Ko ha lau 'o e mafana 'e taha 'oku ne fakahaa'i pe 'a e momeniti 'o e fua pea kuo pau ke fakafehoanaki ia ki he mafana 'o e ambient. Kapau 'oku mahulu hake 'a e mafana 'o e sino 'o e maka 'i he ambient 'aki 'a e lahi ange 'i he 5°C, 'oku hoko 'a e vela 'i loto 'oku 'ikai angamaheni neongo 'oku kei ma'ulalo 'a e mafana 'aupito. Kapau 'oku kehekehe 'a e mafana 'o e selo 'i loto 'i ha aho 'o lahi ange 'i he 3°C, 'oku 'i ai 'a e inconsistency 'o e selo.

Fale'i 'Aonga: Fakataha'i 'a e Mafana ki he Sivi Mo'ui Lelei 'o e Battery

Ki he ngaahi timi tokanga'i, fakataha'i 'a e sivi 'o e mafana ki he ngaahi founga tokanga'i 'o e maka 'oku 'i ai. 'E lava ke tanaki atu 'e he ngaahi timi 'oku 'i ai ha PK59A ha me'afua mafana infrared ko ha fakalahi 'o e mafana; 'oku faka'aonga'i 'e he ngaahi timi 'oku 'i ai ha PK59B 'a e sensor angamaheni fakahangatonu. Tatau ai pē pe ko e hā e meʻangāué, ko e kī ko hono lekooti ʻo e mafana ʻi he tafaʻaki ʻo e sivi kotoa pē.

Ki he kau fakatau 'i he ngaahi feitu'u 'oku lahi 'a e kehekehe 'o e mafana 'o e ambient (ngaahi vahenga fakatalopiki, ngaahi sone 'o e mafana mo e ngaahi fa'ahita'u kehekehe 'e fa), fakamu'omu'a 'a e ngaahi sipinga 'oku 'i ai 'a e malava ke sivi'i 'a e mafana (PK59B). 'Oku fakasi'isi'i 'e he mole 'a e fakamatala 'o e mafana 'a e analyzability 'o e ngaahi ola 'o e sivi — te ke lava 'o 'inivesi 'a e taimi tatau mo e feinga 'i he sivi ka 'oku 'ikai lava ke fakapapau'i pe 'oku angamaheni 'a e ngaahi ola 'o 'ikai ha tu'unga 'o e mafana.

'I he sio ki mu'a, 'oku evolving 'a e tokanga'i 'o e ngaahi maka ki he sivi fakalukufua 'o e ngaahi parameter lahi — fakafepaki 'i loto, voliume, mafana, hisitōlia 'o e totongi-faka'ata, mo e ngaahi tu'unga 'o e 'atakai 'oku fakataha'i 'o fakafou 'i he 'analaiso 'o e fakamatala ke fakatupu ha maaka mo'ui lelei 'o e ngaahi maka fakatahataha'i. Ko e mafana ko ha parameter mahu'inga ia 'i he sisitemi ko 'eni. View the Battery Test Instruments Collection