1 degradación del rendimiento de la batería a baja temperatura
1) el impacto de la baja temperatura en la capacidad de descarga de la batería
La capacidad es uno de los parámetros más importantes de las baterías de litio, el tamaño de la curva con los cambios de temperatura como se muestra a continuación. Obviamente, la capacidad disminuye a medida que disminuye la temperatura. Además de la capacidad, a medida que disminuye la temperatura, hay baterías Voltaje de circuito abierto. Todos sabemos que la batería contiene energía es el producto de la capacidad y la tensión del terminal, cuando ambos multiplicadores están inactivos, la energía dentro de la batería debe ser una combinación del efecto descendente.
La reducción de la actividad del material del cátodo a baja temperatura permite reducir la cantidad de iones de litio que transportan la corriente de descarga debido al desplazamiento, que es la razón fundamental de la disminución de la capacidad.
2) el impacto de la baja temperatura en la resistencia de la batería
Cualquier carga, la resistencia de la batería disminuye con la temperatura se incrementó significativamente, cuanto menor sea la carga de las baterías, mayor será la resistencia interna, y esta tendencia también cambia con la temperatura se mantiene sin cambios.
En baja temperatura, los materiales positivos y negativos, la difusión de la movilidad iónica cargada empeora, pasa a través del electrodo y la película de pasivación del electrolito se vuelve difícil, la velocidad de transmisión en el electrolito también se reduce y en el proceso de transferencia se generará adicionalmente Mucho calor. El ión de litio alcanza el negativo, la difusión negativa dentro del material también no es uniforme. Todo el proceso, el movimiento de los iones se ha vuelto más difícil, en la vista externa, es decir, la resistencia de la célula aumenta.
3) Carga y descarga de la batería a baja temperatura
La baja carga de temperatura a -20 ° C es solo del 65% a 15 ° C. La baja temperatura provoca el cambio en las propiedades electroquímicas de la superficie descritas anteriormente, con un aumento significativo de la resistencia interna y una considerable cantidad de energía eléctrica disipada sobre la resistencia interna durante la descarga. Observamos que la eficiencia de Coulomb disminuyó. El proceso de conducción del automóvil eléctrico, usted sentirá que se ve casi la misma cantidad de energía, acortando la duración de la batería a bajas temperaturas.
4) efectos secundarios internos de la batería de iones de litio
degradación de litio severa rendimiento a bajas temperaturas, mientras que habrá algunas reacciones laterales en la batería de iones de litio durante la carga y la descarga. Estas reacciones secundarias de iones de litio es la reacción principalmente irreversible con la solución de electrolito, la degradación de la capacidad de la batería de litio puede provocar que el rendimiento de la batería es más Peor.
El consumo de material activo conductor, lo que resulta en la capacidad de atenuación. Teniendo en cuenta el potencial de los electrodos positivos y negativos de una batería, en comparación con un positivos reacciones secundarias electrodo que se producen en el lado del electrodo negativo es más probable debido al potencial del material del electrodo negativo que el material del potencial del electrodo positivo es mucho menor, impedancia película SEI depósitos iones, y un electrolito reacciones secundarias disolvente a la superficie del electrodo se deposita, se forma la película SEI es uno de los factores que causan un sobrepotencial reacción negativa cuando la carga, los depósitos de material activo formadas en la superficie, aumenta la resistencia de reduciendo el área superficial efectiva de las partículas activas, aumento de la resistencia iónica. capacidad disponible y la energía de recesión simultánea de litio es más propenso a reacciones secundarias de litio durante el proceso de carga. batería de litio se inicia, los iones de litio en el electrodo negativo a través de la solución electrolítica movimiento, por lo que la diferencia de potencial entre el electrodo y las disminuciones de electrolitos, de manera que los iones de litio en las reacciones secundarias irreversibles de sustancias electrolito se producen más fácilmente.
2 precalentamiento para formar un consenso básico
A bajas temperaturas, la batería se descargue a su propio calor, incluso si hay un sistema de gestión térmica, pero la fase inicial de baja temperatura del proceso de descarga, la duración de la batería todavía hacer daño, o incluso el potencial riesgo de seguridad. Si sólo tenemos en cuenta los vehículos eléctricos en sus propios recursos, sin tener en cuenta los recursos externos, la formación de un problema de la gallina de huevos de tan sólo mirar en el propio vehículo de esta restricción con el fin de romper esta paradoja. por lo tanto, desde hace mucho tiempo se sugirió que un posible calentamiento Método sexual y factible.
métodos de precalentamiento se han discutido incluyen: PTC de precalentamiento, la película eléctrico de precalentamiento, el sistema de refrigeración por líquido a calentar, el sistema de material de cambio de fase de precalentamiento, el sistema de precalentamiento tubo de calor, un denominado sistema de precalentamiento AC diferentes métodos de precalentamiento, cambio. Es el medio de calentamiento real, lo mismo es la fuente de alimentación externa a la idea básica de calentamiento de la batería.
3 Tesla cómo hacer precalentar?
Tesla se retiró con patentes relacionadas con el precalentamiento, para ver su idea básica de precalentamiento y la implementación de lo siguiente es un diagrama de bloques de patente del sistema de precalentamiento.
A continuación está dispuesto en un sistema de calefacción de espacio en el vehículo esquemática inferior derecha del cuadro rojo, indicado por una fuente de alimentación externa, es coherente con la corriente principal prevén precalentamiento, o que estos tipos de programas populares de precalentamiento, se Referencia idea de Tesla Aquí están los detalles de varios sistemas de precalentamiento descritos en la patente.
Precalentamiento del sistema para lograr la forma
La patente enumera una pluralidad de células para formar el precalentamiento: precalentamiento de un sistema, uno o más se puede precalentar mientras que el sistema de energía de la batería, se puede utilizar para lograr el precalentamiento calentador; sistema de refrigeración se puede utilizar para lograr el precalentamiento de la inversa puede ser utilizado; la batería de calor de calor interno, tal como el uso de autocalentamiento durante la carga; puede absorber calor del ambiente se puede usar, el calor de funcionamiento del motor para calentar la batería; puede ser funcionamiento de la celda se calienta; mayo de calentamiento de la batería durante el proceso de carga; puede proceso de carga por el sistema de refrigeración se divide en una obra de calentamiento de la batería inversa; sistema de precalentamiento puede ser un sistema autónomo también trabaja con uno o algunos del diagrama de bloques del sistema anteriormente.
Precalentar la adquisición y comparación de la temperatura del sistema
sistema de control de calentamiento puede comprender un comparador, comparando la diferencia original, se recoge en el sistema de gestión de la batería controla la temperatura de la batería y la temperatura de ajuste, si la temperatura de la batería es menor que el valor deseado, se da una señal de realimentación; puede estar provisto de una temperatura independiente Sistema de sensor detectado para recopilar la temperatura real de la batería; termopares y otros sensores de temperatura conocidos se pueden utilizar aquí.
comparación de temperatura puede ser alimentado de nuevo de varias maneras sobre la temperatura por debajo de este valor información: comparador de temperatura puede transmitir continuamente señales una temperatura más baja que el valor ideal, sino que también puede ser transmitida de manera intermitente.
Precaliente el lazo de control
El circuito de control de calentamiento necesita proporcionar al controlador un tiempo de calentamiento antes de que arranque el vehículo, durante ese tiempo la señal de habilitación de precalentamiento se envía continuamente.
lazo de control de precalentamiento necesario tener en cuenta el tiempo que el vehículo se pone en marcha en el momento de puesta en marcha puede ser programado en el horario determinado directamente, se puede basar en la observación de la hora de inicio de la acumulación de la historia, el propio sistema calcula la vez puede ser calculada de acuerdo con las leyes de la estadística basada en datos históricos un tiempo, por ejemplo, si se observa el sistema, el propietario del coche es de 8:00 am a arrancar el coche en las últimas semanas, por lo que en este próximo por la mañana, también se puede calcular, hora de inicio del coche es 08:00 .
Tiempo de calentamiento
¿Cuándo comenzó el precalentamiento, deben tenerse en cuenta, además de coche el tiempo de puesta en marcha, también es necesario para determinar el largo tiempo de calentamiento, que se calienta desde una temperatura de partida cuánto tiempo pueda alcanzar la temperatura deseada puede ser estrictamente de acuerdo con el tiempo de comienzo del coche, menos el tiempo necesario para precalentar , abrir el sistema de precalentamiento, una estrategia de este tipo no tiene en cuenta que la batería necesita mantener una temperatura determinada en el momento ideal para llegar a los problemas de equilibrio térmico. Si se quiere lograr un mejor efecto de calentamiento, es necesario reservar un tiempo de retención.
Bucle de control continuo
Patente llamado 'sistema de control adicional', lo que corresponde al diagrama de bloques del sistema anterior, siendo el tiempo traducimos 'bucle de control continuo'. Requieren un control continuo bucle acoplado a la pluralidad de sistemas utilizando el diagrama de bloques del sistema, al menos el circuito de control de precalentamiento y el sistema de calentamiento comprende un dispositivo de calentamiento con un sistema de calentamiento, un calentador resistivo puede ser un calentador u otro tipo de bucle de control de forma continua a través de la temperatura por debajo de la señal del valor deseado y la ocurrencia de sistema de calentamiento por contacto, el sistema de calefacción requiere calentamiento continuado; .. puede continuarse por el circuito de control La señal de habilitación del sistema de precalentamiento actúa sobre el sistema de calefacción para indicar que continúa funcionando: el sistema de calefacción también puede ser una parte integral del sistema de aire acondicionado en general, dependiendo del refrigerante para calentar la batería.
Ciclo de evaluación de costos
El calentamiento de la batería tarda cuánto poder hacer el ahorro de energía de la batería y otros efectos de una más completa y rentable si se hace en esta área se estima que el sistema se llamaría 'estimación de costos de circuito', por el momento de ser llamado a evaluar el coste del circuito, esto a mí La literatura anterior es rara, es una consideración de los beneficios económicos de un diseño. Los resultados de la evaluación del costo se pueden utilizar para precalentar el sistema de control, para determinar si precalentar. La evaluación del costo puede basarse en la experiencia operativa previa Datos, fluctuaciones en el precio de la electricidad municipal, etc., el precio actual de la baja temperatura de la batería en la capacidad de descarga de la batería
La capacidad es uno de los parámetros más importantes de una batería de litio, su tamaño con perfil de temperatura como se muestra a continuación. Obviamente, la capacidad disminuye a medida que disminuye la temperatura. Además de la capacidad, así como la temperatura disminuye batería Voltaje de circuito abierto. Todos sabemos que la batería contiene energía es el producto de la capacidad y la tensión del terminal, cuando ambos multiplicadores están inactivos, la energía dentro de la batería debe ser una combinación del efecto descendente.
La reducción de la actividad del material del cátodo a baja temperatura permite reducir la cantidad de iones de litio que transportan la corriente de descarga debido al desplazamiento, que es la razón fundamental de la disminución de la capacidad.
2) el impacto de la baja temperatura en la resistencia de la batería
Cualquier carga, la resistencia de la batería disminuye con la temperatura se incrementó significativamente, cuanto menor sea la carga de las baterías, mayor será la resistencia interna, y esta tendencia también cambia con la temperatura se mantiene sin cambios.
A bajas temperaturas, el material del ánodo, la difusión de iones cargados deterioraron la capacidad de ejercicio, la película de pasivación a través del electrodo y el electrolito se hace difícil, se reduce la velocidad de transferencia en el electrolito, y el proceso de transferencia producirán adicional una gran cantidad de calor. después de los iones de litio alcanzan el electrodo negativo, el material de electrodo negativo en el interior de la difusión no se vuelve lisa. todo el proceso, el movimiento de los iones cargados se vuelve difícil, la vista externa, es la resistencia interna de las baterías aumenta.
3) Carga y descarga de la batería a baja temperatura
-20 ℃ eficiencia de carga en sólo el 65% 15 ℃ tiempo. Cambios provocados nivel bajo diversas propiedades electroquímicas descritas anteriormente en este documento, un aumento significativo en la resistencia interna. Proceso de descarga, una gran cantidad de consumo de energía en la resistencia al calor por encima. observamos la eficiencia coulombiana cayó. vehículo eléctrico está en movimiento, se sienten, ven la misma cantidad de energía, duración de la batería se acorta a bajas temperaturas.
4) efectos secundarios internos de la batería de iones de litio
degradación de litio severa rendimiento a bajas temperaturas, mientras que habrá algunas reacciones laterales en la batería de iones de litio durante la carga y la descarga. Estas reacciones secundarias de iones de litio es la reacción principalmente irreversible con la solución de electrolito, la degradación de la capacidad de la batería de litio puede provocar que el rendimiento de la batería es más Peor.
El consumo de material activo conductor, lo que resulta en la capacidad de atenuación. Teniendo en cuenta el potencial de los electrodos positivos y negativos de una batería, en comparación con un positivos reacciones secundarias electrodo que se producen en el lado del electrodo negativo es más probable debido al potencial del material del electrodo negativo que el material del potencial del electrodo positivo es mucho menor, impedancia película SEI depósitos iones, y un electrolito reacciones secundarias disolvente a la superficie del electrodo se deposita, se forma la película SEI es uno de los factores que causan un sobrepotencial reacción negativa cuando la carga, los depósitos de material activo formadas en la superficie, aumenta la resistencia de reduciendo el área superficial efectiva de las partículas activas, aumento de la resistencia iónica. capacidad disponible y la energía de recesión Tongshifasheng litio. más reacciones secundarias de litio Rongyifasheng durante el proceso de carga. batería de litio se inicia, los iones de litio en el electrodo negativo a través de la solución electrolítica movimiento, por lo que la diferencia de potencial entre el electrodo y las disminuciones de electrolitos, de manera que los iones de litio en las reacciones secundarias irreversibles de sustancias electrolito se producen más fácilmente.
2 precalentamiento para formar un consenso básico
A bajas temperaturas, la batería se descargue a su propio calor, incluso si hay un sistema de gestión térmica, pero la fase inicial de baja temperatura del proceso de descarga, la duración de la batería todavía hacer daño, o incluso el potencial riesgo de seguridad. Si sólo tenemos en cuenta los vehículos eléctricos en sus propios recursos, sin tener en cuenta los recursos externos, la formación de un problema de la gallina de huevos de tan sólo mirar en el propio vehículo de esta restricción con el fin de romper esta paradoja. por lo tanto, desde hace mucho tiempo se sugirió que un posible calentamiento Método sexual y factible.
métodos de precalentamiento se han discutido incluyen: PTC de precalentamiento, la película eléctrico de precalentamiento, el sistema de refrigeración por líquido a calentar, el sistema de material de cambio de fase de precalentamiento, el sistema de precalentamiento tubo de calor, un denominado sistema de precalentamiento AC diferentes métodos de precalentamiento, cambio. es el medio de calentamiento real, el mismo es alimentado por una batería externa al poder calentar el concepto básico.
3 Tesla cómo hacer precalentar?
Patente tirones Tesla asocia con precalentamiento, es posible ver el concepto y formas de realización básica de precalentamiento. El siguiente es un sistema de precalentamiento diagrama de bloques de la patente.
A continuación está dispuesto en un sistema de calefacción de espacio en el vehículo esquemática inferior derecha del cuadro rojo, indicado por una fuente de alimentación externa, es coherente con la corriente principal prevén precalentamiento, o que estos tipos de programas populares de precalentamiento, se Referencia idea de Tesla Aquí están los detalles de varios sistemas de precalentamiento descritos en la patente.
Precalentamiento del sistema para lograr la forma
La patente enumera una pluralidad de células para formar el precalentamiento: precalentamiento de un sistema, uno o más se puede precalentar mientras que el sistema de energía de la batería, se puede utilizar para lograr el precalentamiento calentador; sistema de refrigeración se puede utilizar para lograr el precalentamiento de la inversa puede ser utilizado; la batería de calor de calor interno, tal como el uso de autocalentamiento durante la carga; puede absorber calor del ambiente se puede usar, el calor de funcionamiento del motor para calentar la batería; puede ser funcionamiento de la celda se calienta; mayo de calentamiento de la batería durante el proceso de carga; puede proceso de carga por el sistema de refrigeración se divide en una obra de calentamiento de la batería inversa; sistema de precalentamiento puede ser un sistema autónomo también trabaja con uno o algunos del diagrama de bloques del sistema anteriormente.
Precalentar la adquisición y comparación de la temperatura del sistema
sistema de control de calentamiento puede comprender un comparador, comparando la diferencia original, se recoge en el sistema de gestión de la batería controla la temperatura de la batería y la temperatura de ajuste, si la temperatura de la batería es menor que el valor deseado, se da una señal de realimentación; puede estar provisto de una temperatura independiente Sistema de sensor detectado para recopilar la temperatura real de la batería; termopares y otros sensores de temperatura conocidos se pueden utilizar aquí.
El comparador de temperatura puede retroalimentar la información de que la temperatura está por debajo del valor ideal de varias maneras: El comparador de temperatura puede enviar continuamente señales cuya temperatura es inferior a la ideal y también puede enviar intermitentemente.
Precaliente el lazo de control
El circuito de control de calentamiento necesita proporcionar al controlador un tiempo de calentamiento antes de que arranque el vehículo, durante ese tiempo la señal de habilitación de precalentamiento se envía continuamente.
lazo de control de precalentamiento necesario tener en cuenta el tiempo que el vehículo se pone en marcha en el momento de puesta en marcha puede ser programado en el horario determinado directamente, se puede basar en la observación de la hora de inicio de la acumulación de la historia, el propio sistema calcula la vez puede ser calculada de acuerdo con las leyes de la estadística basada en datos históricos un tiempo, por ejemplo, si se observa el sistema, el propietario del coche se inicia a las 8:00 de la mañana el coche en las últimas semanas, por lo que en este próximo por la mañana, también se puede calcular el tiempo de puesta en marcha del coche es 08:00 .
Tiempo de calentamiento
¿Cuándo comenzó el precalentamiento, deben tenerse en cuenta, además de coche el tiempo de puesta en marcha, también es necesario para determinar el largo tiempo de calentamiento, que se calienta desde una temperatura de partida cuánto tiempo pueda alcanzar la temperatura deseada puede ser estrictamente de acuerdo con el tiempo de comienzo del coche, menos el tiempo necesario para precalentar , abrir el sistema de precalentamiento, una estrategia de este tipo no tiene en cuenta que la batería necesita mantener una temperatura determinada en el momento ideal para llegar a los problemas de equilibrio térmico. Si se quiere lograr un mejor efecto de calentamiento, es necesario reservar un tiempo de retención.
Bucle de control continuo
Patente llamado 'sistema de control adicional', lo que corresponde al diagrama de bloques del sistema anterior, siendo el tiempo traducimos 'bucle de control continuo'. Requieren un control continuo bucle acoplado a la pluralidad de sistemas utilizando el diagrama de bloques del sistema, al menos el circuito de control de precalentamiento y el sistema de calentamiento comprende un dispositivo de calentamiento con un sistema de calentamiento, un calentador resistivo puede ser un calentador u otro tipo de bucle de control de forma continua a través de la temperatura por debajo de la señal del valor deseado y la ocurrencia de sistema de calentamiento por contacto, el sistema de calefacción requiere calentamiento continuado; .. puede continuarse por el circuito de control precalentamiento sistema habilitar señal aplicada al sistema de calefacción, que es indicativo de un funcionamiento continuo; sistema de calefacción también se puede utilizar como una parte de todo el sistema de aire acondicionado se basa en calentar el refrigerante a la batería.
Ciclo de evaluación de costos
El calentamiento de la batería tarda cuánto poder hacer el ahorro de energía de la batería y otros efectos de una más completa y rentable si se hace en esta área se estima que el sistema se llamaría 'estimación de costos de circuito', por el momento de ser llamado a evaluar el coste del circuito, esto a mí frente documento dedicado rara, es una consideración de diseño de la eficiencia económica, con los resultados de la evaluación de costos se pueden utilizar para precalentar el sistema de control determina si es o no precalentado. basado en la estimación de costos se pueden derivar de la experiencia operativa pasado los datos, el precio actual (área tarifaria flotante), se espera que el sistema municipal de programas de precios flotantes para consumir electricidad y así sucesivamente. los costes de calentamiento asociados con criterio de costo por defecto del sistema en comparación con menos de un valor preestablecido, se inspiró de calentamiento Señal de habilitación del sistema
Señal de habilitación de calentamiento
La señal de habilitación de precalentamiento se puede configurar en un bucle de control continuo en forma de software, puede funcionar en forma de firmware, puede usar hardware directamente, puede usar un interruptor mecánico;
Síntesis
De acuerdo con Tesla expresa en la literatura de patentes, una comprensión global de abajo, en su conjunto debe ser capaz de decirlo: el sistema de control de acuerdo con el programa de la hora de salida, el sistema de calefacción emite una señal de habilitación para iniciar el sistema de calefacción de calentamiento comenzó en el momento apropiado; a partir de entonces, temperatura utilizando un circuito comparador, en tiempo real control de la temperatura de la batería, la temperatura real de la batería y la comparación de la diferencia entre la temperatura de ajuste, siempre y cuando se obtiene la retroalimentación sobre la temperatura real todavía más baja que la temperatura del calor señal de habilitación se emite continuamente, y si no se puede obtener la señal de temperatura real, o Se ha determinado que la señal de temperatura real ha alcanzado o incluso excedido la temperatura ideal, luego deja de enviar la señal de habilitación de calefacción.
A finales de 2017, Tesla se retrasó al anunciar la incorporación de una función de calentamiento, por lo que no diseñó la función de calentamiento en el automóvil anterior? Recuerde el primer día del Año Nuevo 2016, un Tesla Model S en Noruega Cargar la estación de carga súper en el proceso de carga de todo el coche quemó la temperatura del cuerpo del vehículo eléctrico en llamas cayó en 3 grados Ahora piensa en ello, para vender a Noruega que la latitud Tesla, no fue precalentado ¿Función? Sin embargo, mira el calentamiento del tiempo de solicitud de patente, en marzo de 2008, el tiempo público es junio de 2010, ha sido casi una década. ¿Es que el precalentamiento no es necesario, o por cualquier otra razón? No está claro. Una comprensión de los zapatos de los niños, se puede hablar de Kazajstán. Esta característica de precalentamiento de Tesla permitirá la patente, o de otra manera, ya veremos.
