工業(yè)車(chē)輛SAPHIR鋰電池-北京SAPHIR AGV磷酸鐵鋰電池選型
對(duì)于工業(yè)車(chē)輛來(lái)講，選擇用的鋰電池一定是高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求的，保障質(zhì)量。因?yàn)榇蠖鄶?shù)工業(yè)車(chē)輛在操作中都是完成非常高難度的作業(yè)，或者是在一些野外環(huán)境執(zhí)行特殊任務(wù)的施工作業(yè)，所以需要安全性能比較好的鋰電池，目前工業(yè)車(chē)輛基本上都采用的是乘用車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)到底鋰電池好不好主要體現(xiàn)在優(yōu)良的性能上，源自于材料和工藝。
下面就具體來(lái)看一下工業(yè)車(chē)輛鋰電池應(yīng)該從哪些方面選擇?
一、電芯選材
動(dòng)力鋰電池三元鋰和磷酸鐵鋰，對(duì)比如下： 三元鋰外包裝是軟包，磷酸鐵鋰外包裝多為鋁殼或塑殼。三元鋰能量密度略高于磷酸鐵鋰; 磷酸鐵鋰材料熱解溫度約800℃，三元鋰大約200℃。且三元鋰的化學(xué)反應(yīng)更為劇烈，會(huì)釋放氧分子，造成在高溫作用下電解液迅速燃燒。因此三元鋰主要應(yīng)用于‘汽車(chē)輕量化’的小型乘用車(chē)，而磷酸鐵鋰主要用在大客車(chē)及工業(yè)車(chē)輛; 三元鋰電池的循環(huán)壽命一般只有磷酸鐵鋰的1/3~1/2; 三元鋰在價(jià)格上高于磷酸鐵鋰。
二、電芯制造
電芯占Pack后成品成本的80%，目前國(guó)內(nèi)大大小小的鋰電池廠約600家。產(chǎn)品種類(lèi)、生產(chǎn)規(guī)模、品質(zhì)工藝、質(zhì)量、價(jià)格及客戶(hù)市場(chǎng)各不相同，差距較大。
國(guó)內(nèi)目前是全球最大的磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)地。因其管理規(guī)范、原材料(正負(fù)極材料、電解液、隔膜等)選擇嚴(yán)格、設(shè)備自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)規(guī)模大，其鋰電池電芯的質(zhì)量普遍被認(rèn)為最好。
三、電芯選擇
作為工業(yè)品，即使是前后30秒生產(chǎn)的電芯，其容量、內(nèi)阻、電壓等參數(shù)都有或大或小的差別。成品電池中電芯的一致性直接影響電池的壽命及放電容量。建議選擇電池電芯之間電壓偏差在20mv以?xún)?nèi);頻繁使用的車(chē)輛，選擇電壓偏差在10mv以?xún)?nèi)的電芯。
電池一致性越高，其電芯分擔(dān)的容量越平均，各電芯容量和出力便越穩(wěn)定，電池壽命就越長(zhǎng)，這便不容易產(chǎn)生新電池使用1~2年后衰減快的現(xiàn)象。
電池究竟是A級(jí)電芯還是B級(jí)電芯，如果沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，即使把電芯放到眼前也說(shuō)不清。其實(shí)只要電芯和Pack成品系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證，就是有性能保障的鋰電池!
四、Pack集成工藝
鋰電池組的安全保護(hù)分為四個(gè)階段，從電池組內(nèi)向外的保護(hù)分別為：電芯保護(hù)安全閥、電芯間短路保護(hù)電路、保險(xiǎn)絲熔斷保護(hù)、BMS 主回路通斷保護(hù)。 電芯保護(hù)安全閥是電芯內(nèi)部最重要的保護(hù)屏障，如同汽車(chē)的安全氣囊一樣; 電芯間的短路保護(hù)對(duì)于由于外部器件失效導(dǎo)致電芯間短路至關(guān)重要，相當(dāng)于在電芯直接放置了很多的消防栓; 保險(xiǎn)絲熔斷保護(hù)是常見(jiàn)裝置，不復(fù)贅述; BMS 主回路保護(hù)是BMS 的最基本功能之一，保護(hù)的方式是通過(guò)切斷串聯(lián)在主回路上的繼電器或MOSFET靜態(tài)電力電子開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)電池的主回路進(jìn)行斷電保護(hù)。
Pack成品系統(tǒng)的高安全工藝標(biāo)準(zhǔn)，目前只有汽車(chē)行業(yè)有嚴(yán)格的檢測(cè)要求。只有通過(guò)嚴(yán)格安全檢測(cè)的Pack后的產(chǎn)品才能給汽車(chē)配套，這些標(biāo)準(zhǔn)包括短路、 斷路、 失火、 防水、 重壓 、穿刺等等。
五、電芯保護(hù)
鋰電池屬于活躍材料電池，內(nèi)阻很小，約為鉛酸電池的十分之一。因此，對(duì)電池的過(guò)度充電和放電，過(guò)高溫及低溫，沖擊電流，短路等危害電池性能的各類(lèi)工況要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)切斷危險(xiǎn)源。
BMS可以在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)對(duì)響應(yīng)，切斷電池主回路，保證電池及人身財(cái)產(chǎn)的安全;同時(shí)，帶有全時(shí)主動(dòng)均衡電路的BMS ，可以保障電池在長(zhǎng)期使用后，產(chǎn)生不一致時(shí)可以及時(shí)被均衡電路補(bǔ)電或放電，可有效地延長(zhǎng)電池至少30%的壽命。 六、箱體設(shè)計(jì)
專(zhuān)業(yè)的箱體工業(yè)設(shè)計(jì)必須考慮力學(xué)、熱工模型，鋰電池能量密度是鉛酸電池3倍以上。因此，鋰電池箱體比鉛酸電池箱體小。鋰電池箱體須具備防撞擊、穿刺、防水、散熱、防寒等功能。比如，在我國(guó)北方，由于長(zhǎng)時(shí)間的低溫天氣，叉車(chē)鋰電應(yīng)加裝加熱保護(hù)裝置，出入冷庫(kù)環(huán)境要在設(shè)計(jì)中杜絕冷凝水帶來(lái)的短路風(fēng)險(xiǎn)等等。
