1 dégradation des performances de la batterie à basse température
1) l'impact de basse température sur la capacité de décharge de la batterie
La capacité est l'un des paramètres les plus importants des batteries au lithium, la taille de la courbe avec les changements de température comme indiqué ci-dessous.Evidemment, la capacité diminue à mesure que la température diminue.En plus de la capacité, comme la température diminue, il y a des batteries Tension en circuit ouvert Nous savons tous que la batterie contient de l'énergie est le produit de la capacité et la tension aux bornes, lorsque les deux multiplicateurs sont en panne, l'énergie à l'intérieur de la batterie doit être une combinaison de l'effet descendant.
La réduction de l'activité du matériau de cathode à basse température permet de réduire la quantité d'ions lithium porteurs du courant de décharge due au décalage, ce qui est la raison fondamentale de la diminution de la capacité.
2) l'impact de basse température sur la résistance de la batterie
Toute charge, la résistance de la batterie diminue avec la température a été considérablement augmenté, plus la charge des batteries est faible, plus la résistance interne, et cette tendance change également avec la température reste inchangée.
À basse température, les matériaux positifs et négatifs, la diffusion de la mobilité ionique chargée pire, passent à travers l'électrode et le film de passivation d'électrolyte devient difficile, la vitesse de transmission dans l'électrolyte est également réduite, et dans le processus de transfert sera générée Une grande partie de la chaleur, l'ion lithium atteint le négatif, la diffusion négative dans le matériau négatif devient également pas lisse.L'ensemble du processus, le mouvement des ions chargés est devenu plus difficile, à l'extérieur, la résistance interne de la cellule augmente.
3) Efficacité de charge et de décharge de batterie de basse température
L'efficacité de charge à -20 ° C n'est que de 65% à 15 ° C. La basse température entraîne une modification des propriétés de surface électrochimiques décrite plus haut, avec une augmentation significative de la résistance interne et une dissipation importante de l'énergie électrique. Nous avons observé que l'efficacité de Coulomb a diminué. Processus de conduite de voiture électrique, vous vous sentirez qui ressemble presque à la même quantité de puissance, ce qui raccourcit la durée de vie de la batterie à basse température.
4) les effets secondaires internes de la batterie au lithium-ion
Lithium sévère dégradation des performances à basse température, alors qu'il y aura des réactions secondaires à la batterie aux ions de lithium lors de la charge et de décharge. Ces réactions secondaires d'ions lithium est une réaction essentiellement irréversible avec la solution d'électrolyte, la dégradation de la capacité de la batterie au lithium peut provoquer la performance de la batterie est en outre Pire.
La consommation de la matière active conductrice, entraînant une capacité d'atténuation. Compte tenu du potentiel des électrodes positive et négative d'une batterie, par rapport à une réaction secondaire d'électrode positifs qui apparaissent sur le côté d'électrode négative est plus probable en raison du potentiel de la matière d'électrode négative que le matériau du potentiel de l'électrode positive est beaucoup plus faible, dépose des ions, et une des réactions secondaires de solvant d'électrolyte à la surface d'électrode est déposé, le film SEI est formé un film SEI d'impédance est un des facteurs qui provoquent une surtension de réaction négative lorsque la charge, les dépôts de matière active formée sur la surface, augmente la résistance de la réduction de la surface effective des particules actives, l'augmentation de la résistance ionique. capacité disponible et de l'énergie de récession simultanée lithium est plus enclin à des réactions secondaires au lithium pendant le processus de charge. batterie au lithium est démarré, les ions lithium dans l'électrode négative à travers la solution électrolytique mouvement, de sorte que la différence de potentiel entre l'électrode et l'électrolyte diminue, de sorte que les ions lithium dans la substance de l'électrolyte des réactions secondaires irréversibles se produisent plus facilement.
2 préchauffage pour former un consensus de base
A basse température, décharge de la batterie à leur propre chaleur, même s'il existe un système de gestion thermique complète, mais la phase à basse température initiale du processus de décharge, la durée de vie de la batterie sera toujours faire du mal, ou même le risque potentiel de sécurité. Si l'on considère que les véhicules électriques sur ses propres ressources, sans égard aux ressources externes, la formation d'un problème de la poule oeuf de seulement regarder le véhicule lui-même de cette restriction afin de briser ce paradoxe. donc, il y a longtemps, il a été suggéré qu'un échauffement possible Méthode sexuelle et réalisable.
méthodes de préchauffage ont été examinées incluent: le préchauffage PTC, le film électrique de préchauffage, le système de refroidissement liquide à réchauffer, le système de préchauffage matériau à changement de phase, le système de préchauffage du tuyau de chaleur, que l'on appelle des procédés de préchauffage différentes du système de préchauffage AC, le changement. Est le moyen de chauffage réel, le même est l'alimentation externe à l'idée de base de chauffage de la batterie.
3 Tesla comment faire le préchauffage?
Tesla a retiré des brevets liés au préchauffage, pour voir son idée de base de préchauffage et la mise en œuvre de ce qui suit est un schéma fonctionnel du système de préchauffage.
Au-dessous est disposé dans un système de chauffage de l'espace sur le fond schématique de véhicule droite de la zone rouge, indiquée par une source d'alimentation externe, est compatible avec le courant principal envisagées préchauffage, ou que ces types de programmes populaires de préchauffage, est Référence Idée de Tesla Voici les détails de plusieurs systèmes de préchauffage décrits dans le brevet.
Préchauffer le système pour réaliser le formulaire
Le brevet énumère une pluralité de cellules pour former le préchauffage: préchauffage d'un système, un ou plusieurs peuvent être préchauffés pendant que le système d'alimentation par batterie, peut être utilisé pour réaliser chauffe de préchauffage, le système de refroidissement peut être utilisé pour réaliser le préchauffage de la marche arrière peut être utilisé; batterie chaleur de chaleur interne, telles que l'utilisation de l'auto-échauffement lors de la charge, peut absorber la chaleur de l'environnement peut être utilisé, la chaleur de fonctionnement du moteur pour chauffer la pile, peut être le fonctionnement de la cellule, il est chauffé, le chauffage peut de la batterie pendant le processus de charge, peuvent procédé de charge par le système de refroidissement est divisé en un travail de chauffage de la batterie arrière, système de préchauffage peut être un système autonome fonctionne également avec une ou une partie du schéma de principe du système ci-dessus.
Préchauffer l'acquisition et la comparaison de la température du système
Système de commande de préchauffage de l'installation peuvent comporter un comparateur, comparant l'intervalle initial est collectée dans le système de gestion de batterie surveille la température de la batterie et la température de consigne, si la température de la batterie est inférieure à la valeur de consigne, un signal de rétroaction est donné, peut être pourvue d'une température distincte Système de détection détecté pour collecter la température réelle de la batterie, les thermocouples et autres capteurs de température connus peuvent être utilisés ici.
Le comparateur de température peut renvoyer l'information selon laquelle la température est inférieure à la valeur idéale d'un certain nombre de façons: Le comparateur de température peut envoyer en continu des signaux dont la température est inférieure à l'idéal et peut également envoyer par intermittence.
Préchauffer la boucle de contrôle
La boucle de régulation de préchauffage doit fournir au régulateur un temps de préchauffage avant le démarrage du véhicule, pendant lequel le signal de validation de préchauffage est envoyé en continu.
Préchauffer boucle de contrôle doit être donné le temps le véhicule est démarré par le temps de démarrage peut être prédéfini dans le délai imparti directement, peut être basée sur l'observation du temps de démarrage de l'accumulation dans l'histoire, le système lui-même estimé un temps peut être calculé conformément aux lois des statistiques fondées sur des données historiques un temps, par exemple, si le système est observé, le propriétaire de la voiture sont 8h00 pour démarrer la voiture au cours des dernières semaines, donc au cours du prochain matin, il peut également être calculé, le temps de démarrage de la voiture est 8:00 .
Temps de chauffage
Quand avez-vous commencé le préchauffage, il faut tenir compte en plus du temps de démarrage voiture, vous devez également déterminer la longue période d'échauffement, qui est chauffée à partir d'une température de départ Combien de temps peut atteindre la température désirée peut être en stricte conformité avec le temps de démarrage de voiture moins le temps nécessaire pour le préchauffage , ouvrez le système de préchauffage, une telle stratégie ne tient pas compte de la batterie a besoin de maintenir une certaine température au moment idéal pour atteindre des problèmes d'équilibre thermique. Si vous voulez obtenir un meilleur effet d'échauffement, vous avez besoin de mettre de côté le temps de maintien.
Boucle de contrôle continu
Le brevet nommé « système de commande supplémentaire », correspondant au schéma de principe du système précédent, le moment Exiger boucle de contrôle continu on traduit «boucle de contrôle continu. Couplé à la pluralité de systèmes utilisant le schéma synoptique du système, au moins le circuit de commande de préchauffage et le système de chauffage comprend un dispositif de chauffage avec un système de chauffage, un élément chauffant résistif peut être un dispositif de chauffage ou un autre type de boucle de commande en continu à travers la température au-dessous du signal de valeur de consigne et la survenue d'un système de chauffage par contact, le système de chauffage nécessite la poursuite du chauffage; .. peuvent être maintenues par le circuit de commande système de préchauffage signal de validation appliqué à l'installation de chauffage, qui est indicatif d'un fonctionnement en continu, le système de chauffage peut également être utilisé comme une partie de l'ensemble du système de conditionnement d'air repose sur le chauffage du liquide de refroidissement à la batterie.
Boucle d'évaluation des coûts
La puissance nécessaire pour chauffer la batterie, comparée aux économies d'énergie de la batterie et autres effets globaux, est-elle rentable, et un système qui fait des estimations dans ce domaine est appelé «circuit d'estimation des coûts», pour l'instant comme une boucle d'évaluation des coûts, La littérature précédente est rare, est une considération des avantages économiques d'une conception. Les résultats d'évaluation de coût peuvent être utilisés pour préchauffer le système de contrôle, pour déterminer s'il faut préchauffer. L'évaluation de coût peut être basée sur l'expérience d'exploitation précédente Les données, les fluctuations des prix de l'électricité municipale, etc., le prix actuel de la basse température de la batterie sur la capacité de décharge de la batterie
La capacité est l'un des paramètres les plus importants des batteries au lithium, la taille de la courbe avec les changements de température comme indiqué ci-dessous.Evidemment, la capacité diminue à mesure que la température diminue.En plus de la capacité, comme la température diminue, il y a des batteries Tension en circuit ouvert Nous savons tous que la batterie contient de l'énergie est le produit de la capacité et la tension aux bornes, lorsque les deux multiplicateurs sont en panne, l'énergie à l'intérieur de la batterie doit être une combinaison de l'effet descendant.
La réduction de l'activité du matériau de cathode à basse température permet de réduire la quantité d'ions lithium porteurs du courant de décharge due au décalage, ce qui est la raison fondamentale de la diminution de la capacité.
2) l'impact de basse température sur la résistance de la batterie
Toute charge, la résistance de la batterie diminue avec la température a été considérablement augmenté, plus la charge des batteries est faible, plus la résistance interne, et cette tendance change également avec la température reste inchangée.
À basse température, les matériaux positifs et négatifs, la diffusion de la mobilité ionique chargée pire, passent à travers l'électrode et le film de passivation d'électrolyte devient difficile, la vitesse de transmission dans l'électrolyte est également réduite, et dans le processus de transfert sera générée Une grande partie de la chaleur, l'ion lithium atteint le négatif, la diffusion négative dans le matériau négatif devient également pas lisse.L'ensemble du processus, le mouvement des ions chargés est devenu plus difficile, à l'extérieur, la résistance interne de la cellule augmente.
3) Efficacité de charge et de décharge de batterie de basse température
-20 ℃ efficacité de la charge à seulement 65% 15 ℃ temps. Les changements apportés à faible niveau de diverses propriétés électrochimiques décrits ci-dessus, une augmentation significative de la résistance interne. Procédé de décharge, une grande quantité de consommation de puissance dans la résistance à la chaleur ci-dessus. Nous avons observé que l'efficacité de Coulomb a diminué. Processus de conduite de voiture électrique, vous vous sentirez qui ressemble presque à la même quantité de puissance, ce qui raccourcit la durée de vie de la batterie à basse température.
4) les effets secondaires internes de la batterie au lithium-ion
Lithium sévère dégradation des performances à basse température, alors qu'il y aura des réactions secondaires à la batterie aux ions de lithium lors de la charge et de décharge. Ces réactions secondaires d'ions lithium est une réaction essentiellement irréversible avec la solution d'électrolyte, la dégradation de la capacité de la batterie au lithium peut provoquer la performance de la batterie est en outre Pire.
La consommation de la matière active conductrice, entraînant une capacité d'atténuation. Compte tenu du potentiel des électrodes positive et négative d'une batterie, par rapport à une réaction secondaire d'électrode positifs qui apparaissent sur le côté d'électrode négative est plus probable en raison du potentiel de la matière d'électrode négative que le matériau du potentiel de l'électrode positive est beaucoup plus faible, dépose des ions, et une des réactions secondaires de solvant d'électrolyte à la surface d'électrode est déposé, le film SEI est formé un film SEI d'impédance est un des facteurs qui provoquent une surtension de réaction négative lorsque la charge, les dépôts de matière active formée sur la surface, augmente la résistance de la réduction de la surface effective des particules actives, l'augmentation de la résistance ionique. capacité disponible et de l'énergie de récession lithium Tongshifasheng. plus de réactions secondaires Rongyifasheng de lithium au cours du processus de charge. batterie au lithium est démarré, les ions lithium dans l'électrode négative à travers la solution électrolytique Mouvement, de sorte que la différence de potentiel entre l'électrode et l'électrolyte est réduite, rendant l'ion lithium et l'électrolyte plus enclins à des réactions secondaires irréversibles.
2 préchauffage pour former un consensus de base
A basse température, décharge de la batterie à leur propre chaleur, même s'il existe un système de gestion thermique complète, mais la phase à basse température initiale du processus de décharge, la durée de vie de la batterie sera toujours faire du mal, ou même le risque potentiel de sécurité. Si l'on considère que les véhicules électriques sur ses propres ressources, sans égard aux ressources externes, la formation d'un problème de la poule oeuf de seulement regarder le véhicule lui-même de cette restriction afin de briser ce paradoxe. donc, il y a longtemps, il a été suggéré qu'un échauffement possible Méthode sexuelle et réalisable.
méthodes de préchauffage ont été examinées incluent: le préchauffage PTC, le film électrique de préchauffage, le système de refroidissement liquide à réchauffer, le système de préchauffage matériau à changement de phase, le système de préchauffage du tuyau de chaleur, que l'on appelle des procédés de préchauffage différentes du système de préchauffage AC, le changement. est le moyen de chauffage proprement dit, celui-ci est alimenté par une batterie externe à la puissance de chauffage du concept de base.
3 Tesla comment faire le préchauffage?
Tesla brevet tire associé à un préchauffage, il est possible de voir le concept de base et des modes de réalisation de préchauffage. Ce qui suit est un système de préchauffage de brevet de diagramme.
Au-dessous est disposé dans un système de chauffage de l'espace sur le fond schématique de véhicule droite de la zone rouge, indiquée par une source d'alimentation externe, est compatible avec le courant principal envisagées préchauffage, ou que ces types de programmes populaires de préchauffage, est Référence Idée de Tesla Voici les détails de plusieurs systèmes de préchauffage décrits dans le brevet.
Préchauffer le système pour réaliser le formulaire
Le brevet énumère plusieurs formes de préchauffage de la batterie: un système de préchauffage qui préchauffe en même temps un ou plusieurs systèmes de batterie de puissance, le préchauffage avec un réchauffeur, l'inversion de l'utilisation d'un système de refroidissement pour le préchauffage; Chauffage interne de la batterie, comme l'utilisation du processus de charge auto-chauffant, peut absorber la chaleur de l'environnement, peut travailler en utilisant la chaleur du moteur pour chauffer la batterie, peut travailler dans la batterie pendant son chauffage, peut charger la batterie au processus de chauffage; Pendant le processus de charge, le système de refroidissement est utilisé pour inverser le fonctionnement de la batterie pour chauffer la batterie Le système de préchauffage peut être un système indépendant ou peut fonctionner avec un ou plusieurs des systèmes du schéma ci-dessus.
Préchauffer l'acquisition et la comparaison de la température du système
Le système de contrôle de préchauffage peut inclure un comparateur pour comparer la température de surveillance de batterie collectée du système de gestion de batterie d'origine avec la température réglée Si la température de batterie est inférieure à la valeur idéale, un signal de retour est fourni. Système de détection détecté pour collecter la température réelle de la batterie, les thermocouples et autres capteurs de température connus peuvent être utilisés ici.
Le comparateur de température peut renvoyer l'information selon laquelle la température est inférieure à la valeur idéale d'un certain nombre de façons: Le comparateur de température peut envoyer en continu des signaux dont la température est inférieure à l'idéal et peut également envoyer par intermittence.
Préchauffer la boucle de contrôle
La boucle de régulation de préchauffage doit fournir au régulateur un temps de préchauffage avant le démarrage du véhicule, pendant lequel le signal de validation de préchauffage est envoyé en continu.
Préchauffer boucle de contrôle doit être donné le temps le véhicule est démarré par le temps de démarrage peut être prédéfini dans le délai imparti directement, peut être basée sur l'observation du temps de démarrage de l'accumulation dans l'histoire, le système lui-même estimé un temps peut être calculé conformément aux lois des statistiques fondées sur des données historiques Une fois, par exemple, si le système observe que le propriétaire de la voiture a démarré la voiture à 8h00 du matin au cours des dernières semaines, il est également prévisible pour la matinée à venir, avec la voiture à partir de 8h00. .
Temps de chauffage
Quand avez-vous commencé le préchauffage, il faut tenir compte en plus du temps de démarrage voiture, vous devez également déterminer la longue période d'échauffement, qui est chauffée à partir d'une température de départ Combien de temps peut atteindre la température désirée peut être en stricte conformité avec le temps de démarrage de voiture moins le temps nécessaire pour le préchauffage , ouvrez le système de préchauffage, une telle stratégie ne tient pas compte de la batterie a besoin de maintenir une certaine température au moment idéal pour atteindre des problèmes d'équilibre thermique. Si vous voulez obtenir un meilleur effet d'échauffement, vous avez besoin de mettre de côté le temps de maintien.
boucle de régulation en continu
Le brevet nommé « système de commande supplémentaire », correspondant au schéma de principe du système précédent, le moment Exiger boucle de contrôle continu on traduit «boucle de contrôle continu. Couplé à la pluralité de systèmes utilisant le schéma synoptique du système, au moins le circuit de commande de préchauffage et le système de chauffage comprend un dispositif de chauffage avec un système de chauffage, un élément chauffant résistif peut être un dispositif de chauffage ou un autre type de boucle de commande en continu à travers la température au-dessous du signal de valeur de consigne et la survenue d'un système de chauffage par contact, le système de chauffage nécessite la poursuite du chauffage; .. peuvent être maintenues par le circuit de commande système de préchauffage signal de validation appliqué à l'installation de chauffage, qui est indicatif d'un fonctionnement en continu, le système de chauffage peut également être utilisé comme une partie de l'ensemble du système de conditionnement d'air repose sur le chauffage du liquide de refroidissement à la batterie.
circuit d'évaluation des coûts
Le chauffage de la batterie prend la quantité d'énergie faire des économies d'énergie de la batterie et d'autres effets d'une plus complète, rentable si elle se fait dans ce domaine est estimé que le système serait nommé « circuit d'estimation de coût », pour le moment appelé à évaluer le coût du circuit, cela me avant de document passé rare, est une considération de conception de l'efficacité économique, les résultats de l'évaluation des coûts peuvent être utilisés pour préchauffer le système de commande détermine si oui ou non préchauffé. basé sur l'estimation des coûts peut être tirées de l'expérience d'exploitation passé données, système municipal de programmes de prix flottant, le prix actuel (zone tarifaire flottante), devrait consommer de l'électricité et ainsi de suite. les coûts d'échauffement associés à un coût par défaut du système critère par rapport à moins d'une valeur prédéfinie, a été inspiré warm-up Signal d'activation du système.
Signal d'activation de préchauffage
Préchauffer le signal de validation peut être réglé en boucle de contrôle continu sous la forme d'un logiciel, il peut fonctionner sous la forme d'un firmware, peut utiliser le matériel directement, peut utiliser un interrupteur mécanique;
Synthèse
Selon Tesla exprimé dans la littérature des brevets, une compréhension globale vers le bas, dans son ensemble devrait être en mesure de le dire: le système de contrôle en fonction du programme horaire de départ, le système de chauffage émet un signal de validation pour démarrer le système de chauffage d'échauffement a commencé au moment opportun, par la suite, température à l'aide d'un circuit comparateur, la température de la batterie de surveillance en temps réel, la température réelle de la batterie et à comparer l'écart entre la température de consigne, à condition que la réaction est obtenu sur la température réelle encore inférieure à la température du signal de validation de la chaleur est délivrée en continu, si le signal de température réelle ne peut être obtenue, ou Il a été déterminé que le signal de température réel a atteint ou même dépassé la température idéale, puis a cessé d'envoyer le signal de validation de chauffage.
À la fin de 2017, Tesla a tardé à annoncer l'ajout d'un dispositif d'échauffement, alors il n'a pas conçu le dispositif d'échauffement dans la voiture précédente? Rappelez-vous le premier jour du Nouvel An 2016, un Tesla Model S en Norvège Charge de la station de recharge super dans le processus de chargement de la voiture entière a brûlé une température corporelle du véhicule électrique en feu a chuté de 3 degrés Maintenant, pense à ce sujet, de vendre à la Norvège que la latitude Tesla, n'a pas été préchauffé Fonction? Cependant, regardez le chauffage du temps de la demande de brevet, en Mars 2008, l'heure publique est Juin 2010. Il a été près d'une décennie.Ce préchauffage n'est pas nécessaire, ou pour toute autre raison? Il n'est pas clair.Une compréhension des chaussures des enfants, vous pouvez parler du Kazakhstan.Cette caractéristique de préchauffage de Tesla permettra le brevet, ou d'une autre manière, nous verrons.
