充電寶為啥總爆炸?鋰電池技術(shù)全解析!
對比亞迪來說新能源汽車是關(guān)乎企業(yè)存亡的產(chǎn)品,對其他車企來說新能源汽車是關(guān)乎補貼多少的問題。。
三、電池內(nèi)阻
沒有特別解釋的。
四、電池一致性
由于很多車企采用了磷酸鐵鋰電池,這種電池的單體容量可以達到200Ah,所以別看汽車電池容量巨大,單體數(shù)目還不算太多。但也有例外,那就是特斯拉,Model S另辟蹊徑,采用松下18650NCA電池,一共7623節(jié),單節(jié)容量3.1Ah,2011年特斯拉總共買了2億顆這樣的電池,也就是僅夠生產(chǎn)Model S高配版兩萬六千輛。
如果因為某一節(jié)電池導(dǎo)致剩下7622節(jié)正常的電池?zé)o法順利利用全部的3.1Ah容量,那這輛車的動力系統(tǒng)就太失敗了,這里我們看到了鋰電池在一致性上的最極致的應(yīng)用。為了保證一致性,除了向松下提出非常嚴格的要求外,特斯拉還為電池做了一套價格不菲的電池管理系統(tǒng),這套系統(tǒng)不但可以監(jiān)控每節(jié)電池的電壓和電流,實現(xiàn)合理的充放電,還可以保證他們的溫度一致。電池充放電曲線是否一致和電池溫度有很大關(guān)系,特斯拉底盤鋪滿了電池,不同位置的電池溫度差異很大,所以為了保證充放電曲線一致,首先要保證7623節(jié)電池的溫度一致,這靠一套雙向流動的液冷系統(tǒng)實現(xiàn),液體為50%的水和50%的乙二醇。
據(jù)行業(yè)專業(yè)人士分析,特斯拉的電池管理系統(tǒng)即便全部在中國生產(chǎn),成本也在6000-8000美元,這相比電動自行車電池組上100-200塊錢帶自動均衡功能的充放電保護板要復(fù)雜多了,畢竟要控制的電芯數(shù)量從四百上升到七千。
電動汽車中的鋰電池我們花費了太多筆墨,這是因為這里的情況最復(fù)雜。下面我們說說鋰電池常見的說法。
VI. 關(guān)于鋰電池的各種謠言(一)
謠言一:新電池買來要充放三次才會激活?
這是從多年前鎳鎘電池復(fù)制過來的說法,鋰電池的激活是在工廠里進行的,原材料經(jīng)過合漿、涂布、切片、輥壓、疊片、組裝電芯、烘烤、注電解液、化成、大電流測試,后就算完成了激活。普通人家里也沒有這種設(shè)備。這種建議甚至在某品牌的手機說明書中出現(xiàn)過,也許是寫說明書的人一直復(fù)制從前的版本,沒有發(fā)現(xiàn)錯誤。
鋰電池買來時你會發(fā)現(xiàn)大都還剩余30%左右電量,這是工廠庫存時最理想的剩余電量。
鋰電池激活過程,這種設(shè)備你有么?
謠言二:鋰電池要用光電再充?
這也是來自10年前鎳鎘的說法,那種電池有記憶效應(yīng),所以要放光后再充。之前我們在充放百分比對壽命的影響中有個例子:
工廠標注:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰減到80%
每次電量的循環(huán)都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰減到80%
每次電量的循環(huán)都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次后容量衰減到80%
后兩種做法雖然每次只用了一半的電量,但循環(huán)次數(shù)一個是之前的4倍,一個是之前的3.6倍,所以全壽命期放出的能力還是比深充深放的方式多1倍。這就是所謂的“淺充淺放有利于延長壽命”。0%-100%屬于深充深放,是最耗費壽命的一種用法。所以手機電池隨用隨充,不要追求時時刻刻滿電,也不要經(jīng)常用到自動關(guān)機,這樣對電池壽命最有益。
這樣時并不代表電池中一點電都沒有了
但還需要注意的是,我們把手機、平板用到自動關(guān)機時并不是電池電量0%的時候,一般來說手機廠商設(shè)計電池電壓低于3.0V時就自動關(guān)閉了,實際電池放電到2.7V以下才會傷到電池,3.0V時電池里至少還有5%的剩余電量,所以即便用到自動關(guān)機也不要太擔(dān)心傷到電池,只不過每次都用這么光也算準深充深放了。
謠言三:邊打電話邊充電,手機會爆炸?
這個謠言的依據(jù)可能是,這樣做會導(dǎo)致電池溫度比僅充電時溫度高。如果說溫度會更高還是有一定道理的,因為充電時能量轉(zhuǎn)化效率通常只有85%,剩下15%的能量就是廢熱;打電話時基帶芯片也處于工作狀態(tài),也在發(fā)熱,尤其是打電話時手機的一側(cè)還貼在散熱不好的臉上,這3個因素都加重了電池上的溫度。
但如果真像謠言中所說,你每周你都應(yīng)該聽說某某同事被炸到臉了吧?所以真相是只會造成手機電池內(nèi)部溫度升高,并沒有太嚴重后果。
謠言四:充電時間不要超過12小時,轉(zhuǎn)綠燈后多充1小時可以多充10%電量?
為了防止電池爆炸,行業(yè)內(nèi)是按十億分之一級別故障率設(shè)計的,但不論過程和工藝如何控制,單一步驟都達不到這么高的安全程度,所以采用的是兩級。充電器上有一級,電池保護板上有一級。每一級保證十萬分之一的故障率是可以實現(xiàn)的,那么兩個同時出問題導(dǎo)致電池爆炸就是百億分之一。
充電器一側(cè)是這樣設(shè)計的,先采用恒流方式充電,在充到大約75%電量時以4.2V的恒壓方式充電,這時電流會因電池電壓的增高而慢慢下降,充電器在不斷判斷電流大小,直到電流小于某個值,比如20mA,然后綠燈亮起。
接下來充電器做什么事呢?這要看你采用什么控制芯片來做充電器了。芯片的控制方式?jīng)Q定之后充電器做什么事。
充電器中的充放電管理芯片
1、TI的BQ2057系列充電芯片,Linear的LT1800系列就是讓座充徹底關(guān)斷充電回路,那么在座充上再放置10個小時也是毫無影響。
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