Resumo:
No dia 26, o repórter soube do Instituto de Física Química de Dalian, Academia Chinesa de Ciências, que a equipe do pesquisador Chen Zhongwei do Departamento de Pesquisa de Sistemas e Baterias de Energia do Laboratório Nacional Chave de Conversão Catalítica de Energia, juntamente com a equipe do Professor Zou Changfu da Universidade de Tecnologia Chalmers na Suécia, Instituto de Tecnologia de Pequim e equipes de pesquisa relacionadas da Jikrypton Technology Europe, fizeram novos progressos na pesquisa sobre a degradação operacional real e utilização de recursos de veículos elétricos. baterias de energia.
Com base em dados reais de operação de veículos de longo prazo, a equipe de pesquisa estabeleceu um diagnóstico de envelhecimento das células da bateria em escala de frota e uma estrutura de avaliação de desempenho de todo o pacote. O sistema revelou quantitativamente o impacto da inconsistência das células no estado de saúde da bateria, na energia disponível, na vida útil, na capacidade de energia e na utilização completa dos recursos energéticos. Resultados relevantes de pesquisas foram publicados recentemente na revista "Nature·Energy".
A degradação única limita o desempenho de toda a bateria. Foto fornecida pela unidade entrevistada
As baterias de veículos elétricos geralmente são integradas com múltiplas células individuais. Mesmo que estejam localizadas na mesma bateria, células diferentes podem gradualmente apresentar diferentes taxas de envelhecimento devido a diferenças nas matérias-primas, processos de fabricação, correspondência de grupos, distribuição local de temperatura e condições reais de operação. Isso fará com que a bateria exiba um típico “efeito barril”. Ao carregar, as células com menor capacidade são as primeiras a atingir o limite superior de tensão; durante a descarga e operação de alta potência, as células com maior resistência interna são as primeiras a tocar o limite de segurança; quando as células com envelhecimento mais rápido atingem o limite de aposentadoria, toda a bateria muitas vezes precisa ser retirada de uso mais cedo.
Em resposta a esse problema, a equipe de pesquisa conduziu pesquisas sobre dados reais de operação de veículos de longo prazo, abrangendo carros elétricos de passageiros equipados com baterias ternárias de lítio e ônibus elétricos equipados com baterias de fosfato de ferro-lítio. Os veículos relevantes estão em operação há mais de três anos e a quilometragem acumulada dos veículos é de até 300.000 quilômetros.
Os resultados da pesquisa mostram que na frota de passageiros estudada, as diferenças de saúde entre as unidades no estágio de menor quilometragem são geralmente menores; quando a quilometragem acumulada excede cerca de 170.000 quilômetros, as unidades individuais de muitos veículos começam a entrar no estágio de envelhecimento acelerado e as diferenças entre as unidades aumentam significativamente. Cálculos adicionais mostram que, tendo em conta o impacto da reforma antecipada e do estado inconsistente de carga, as taxas de utilização dos recursos energéticos ao longo da vida das baterias eléctricas de automóveis de passageiros e de autocarros são de apenas 80,7% e 72,9%, respectivamente. Por outras palavras, quando a célula mais fraca força toda a bateria a atingir condições de reforma, aproximadamente 19,3% e 27,1% dos recursos energéticos potenciais ainda não são totalmente utilizados.
"A pesquisa mostra que o desempenho e a vida útil das baterias de veículos elétricos não são determinados apenas pelo nível médio de envelhecimento das células, mas podem ser significativamente restringidos por um pequeno número de células com envelhecimento acelerado. Ao quantificar esse efeito de 'célula mais fraca' sob condições reais de operação, ele pode fornecer uma base para melhorar a utilização da bateria, otimizar o gerenciamento da vida útil e o design em nível de sistema." Chen Zhongwei disse.
Comentários