Was passiert mit der Tiefentladung von marinen LiFePo4-Batterien?
Lithium-Dendriten bilden sich leicht an der positiven Elektrode der Batterie aufgrund von Überladung der Lithium-Ionen-Batterie, und das Durchstechen des Separators führt zu einem internen Kurzschluss der positiven und negativen Elektrode der Batterie und führt weiter zu thermische Ausreißer der Batteriezelle, wodurch ein Brand oder eine Explosion verursacht wird.
Daher wird der Sicherheit und dem Schutz vor Überladung von Lithium-Ionen-Akkus große Aufmerksamkeit geschenkt. In jeder Norm sind die Prüfanforderungen der Überladungssicherheits-Prüfgegenstände einheitlich.
Während des Tiefentladevorgangs ändert sich die Batterieenergie jedoch in eine abnehmende Richtung, sodass es unwahrscheinlich ist, dass es zu einem Brand oder einer Explosion kommt. In jedem Standard, insbesondere unter den GB- und IEC-Standardsystemen, sind die Testanforderungen des Überentladungstests erheblich unterschiedlich.
Anforderungen für die Tiefentladung von LiFePo4-Schiffsbatterien
Da Lithium-Ionen-Batterien derzeit im Bereich der Elektrofahrzeuge weit verbreitet sind, zielen die Normen für Lithium-Ionen-Batterien hauptsächlich auf Elektrofahrzeuge ab. Mit der weiteren Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien in den Bereichen Industrie und Energiespeicherung haben sich in den letzten Jahren auch Anwendungsstandards für Lithium-Ionen-Batterien in verwandten Berufsfeldern herausgebildet.
Auf dem Gebiet der Marine Lithium Batterien, aufgrund der gerade begonnenen Anwendung, fehlen derzeit noch spezielle Standards. Die wichtigsten Leistungs- und Sicherheitstestanforderungen basieren auf einschlägigen Normen in den Bereichen Automobil, Industrie und Energiespeicherung.
Unter ihnen ist in „Photovoltaik-Solarsystem und Lfpo4-Batteriesystem“ der Hauptakzeptanzstandard für Sicherheitstests „Sekundäre Lithium-Ionen-Batterie für den Antrieb von elektrischen Straßenfahrzeugen“, Teil 2: Zuverlässigkeits- und Missbrauchstest.
Diskussion über Tiefentladung von Marine LebenPo4 Batterien
Was die Überentladungstestpunkte betrifft, so variieren die Anforderungen der einzelnen Batterie mit ihrer Einsatzumgebung. Die beabsichtigte Verwendung von Einzelzellen, auf die GB/T 36276 anwendbar ist, ist die Speicherung elektrischer Energie. Diese Art von Batteriesystem ist normalerweise online, mit dem Stromnetz verbunden und kann die entladene Elektrizität aus dem Stromnetz rechtzeitig wieder auffüllen.
Beim Einsatz als Backup-Stromversorgung für wichtige Geräte und Orte kann die Strombelastung und die Stromverbrauchszeit, die das Batteriesystem übernehmen muss, auch vollständig während der Konstruktion bestimmt werden.
Als Batteriezelle, die zur Energiespeicherung verwendet wird, muss die Entladungsrate während des Gebrauchs niedrig sein, und es kommt nicht leicht zu einer Überentladung.
Bei der Verwendung als Autobatterie sind die Hauptanforderungen an die Batterieleistungseigenschaften unter ihren Anwendungsbedingungen: hohe spezifische Energie, hohe Ausgangsleistung und lange Lebensdauer. In diesem Fall sind die Anforderungen an die Batterie sowohl eine hohe Energiedichte als auch eine hohe Entladerate.
Im tatsächlichen Nutzungsprozess von Elektrofahrzeugen wirken sich die Fahrgewohnheiten der Fahrer und die Verteilung der Ladestationen auf das Batteriesystem aus. Gleichzeitig kann sich die Konsistenz der Batteriezellen angesichts der großen Änderungen der Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration und Erschütterung unter den Einsatzbedingungen im Vergleich zum Werk erheblich ändern.
Was die Tiefentladung anbelangt, neigen Batterien von Elektrofahrzeugen dazu, sich unter Entladungsbedingungen mit hoher Rate bis zu einer bestimmten Tiefe zu entladen.
Wenn die Batterie als Energiequelle für den Schiffsantrieb verwendet wird, da die Empfindlichkeit des Schiffs gegenüber dem Gewicht der Batterie viel geringer ist als die des Autos, und ihre Ausdauer im Mittelpunkt des Batteriekapazitätsdesigns der Marine-Lithiumbatterie steht benötigt keine hohe Ausgangsleistung, daher ist die Entladung Die Vergrößerungsanforderung ist nicht hoch.
Die Nutzungsumgebung an Bord ist jedoch etwas besser als die von Elektrofahrzeugen, aber sie ist auch schlechter als die Nutzungsumgebung von Batterien zur Stromspeicherung, sodass die Konsistenzgarantie von Batteriezellen während des Gebrauchs nicht so gut ist wie die von Batterien zur Stromspeicherung. Gleichzeitig gilt aufgrund des Einflusses von Wind und Wellen auf Geschwindigkeit und Vortriebslast: Je stärker Wind und Wellen sind, desto größer ist der Vortriebswiderstand des Schiffes.
Da reine Batterieschiffe erst nach Ankunft im Hafen mit Landstrom geladen werden können, kann dies unter bestimmten rauen Seebedingungen zu einer Tiefenentladung der Batteriezellen führen. Wenn eine lfpo4-Batterie als Energiequelle für den Schiffsantrieb verwendet wird, ist die Entladungsrate der Batteriezelle während einer Tiefentladung nicht hoch, aber die Entladungstiefe kann groß sein. Die Anforderungen seines Überentladungstests sollten mit den Überentladungsbedingungen kompatibel sein, die während seiner Verwendung auftreten können.
Mehrere Vorschläge für die Überentladung von LebenPo4 Batterien
(1) Da die lfpo4-Batterie einen guten Überentladungswiderstand hat und als Stromquelle für den Schiffsantrieb verwendet wird, kann sie eine tiefe Entladungstiefe haben, und ihre Überentladungstiefe sollte strengere Anforderungen erfüllen. SOC der entladenen Batterie = –150 %.
(2) Aufgrund der niedrigen Entladungsrate der Batteriezelle unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen auf See kann der Entladestrom der Überentladung als der kleinere Wert von 1 C oder der vom Werk angegebene maximale Entladestrom angesehen werden.
(3) Wenn der ausgewählte Entladestrom weniger als 1C beträgt, muss die Entladezeit verlängert werden, um die Entladetiefe sicherzustellen. Die tatsächliche Entladezeit entspricht dem Verhältnis von 1C zum tatsächlichen Entladestrom multipliziert mit 90 Minuten.