A-batterie ti lithium na ngoi ti dê: kusala nga na anzoni salango ye
Na hiver so ahon e perdre nginza ndulu na 47 000 dollar na ndo mbeni kusala oko na Minnesota. Mbeni zo ti kangbingo kobe so a sara ni na glace avo abatterie 32 ti LFP na tïtî e. Na yâ ti mbeti ni, a tene so temperature ti kua ni ayeke -20 degré ti si na 60 degré. Lo bâ ni nzoni. Nze ota na pekoni, apaquet osio akui na client ni ayeke sara mbeto so lo yeke gue na lo na gbele ngbanga.
Gunda ti ye ni? Degre -20 so ayeke lani ndo ti decharge, me pëpe ndo ti charge. A-batterie ti LFP ayeke sara a-dendrite ti lithium tongana a charge ni na gbe ti 0 degré . Université ti batterie asû mbeti na ndo ti tënë so teti angu mingi, me e bâ ni na nene ni pëpe. Leçon ti nginza.
Tongaso, article so asara tënë na ndo ti ye so ngu osio ti sarango kua na ndo ti ndowa-fa biani na mbi. A yeke pëpe awango ti générique. A yeke tâ ye ti dongo bê so ayeke kota ye teti a-achat ti B2B.
Kota tënë ni: Chargement na froid ayeke sioni mingi ahon ti décharge na froid fani bale-oko .
Mingi ti azo so ayeke bâ lege ti vongo ye ayeke hunda mbi wala abatterie ti lithium ayeke sara kua na ngoi ti hiver. Biani, ala yeke sara ni. Me a lingbi mo hinga ye so “kusala” aye ti tene.
Ti zi mbeni batterie so ayeke na dê ayeke sara gi si ngangu so ayeke dä adë. LFP na -20 degré ayeke mû ndulu na 50% ti si na 60% ti ngangu so a fa. NMC awara ndulu na 70%. LTO ayeke bata 90%. A tara wungo so e mveni, na ague oko na gingo nda ti ye so Université ti Xi’an Jiaotong asigigi na ni na yâ ti mbeti-sango so abâ tënë ti akota ngu-ingo (DOI: 10.1016/j.jpowsour.2022.230892).
Charge ayeke nde mingi.
Na gbe ti 0 degré , a-ion ti lithium alingbi pëpe ti lï nzoni na yâ ti anode ti graphite ni. Ala yeke plaque droit na ndo ti sese ni tongana lithium ti wen. A lingbi ti kiri na peko ti ye so pëpe. A yeke na lege ni ti tene e sara kua na 0,5% ti si na 2% ti capacité ti e lakue lakue. Mbi bâ ye so ayeke sioni mingi: mbeni client ayeke charge abatterie ti chariot ti ala na gigi na -15 degré na yâ ti hiver kue. Na ngoi ti printemps, kapa ti kusala ni akiri na gbe ni juska na 60%.
Na yâ ti mbeti ti Xi’an Jiaotong, a mû mesure ti ngangu ti LFP so ayeke na gbe ti 31,5% na -20 degré na gbe ti ambeni ye. Mbi mä na bê na wungo so pëpe na tongo nda ni. Na pekoni, a tara a-cellule ti CATL 280Ah ni mveni. Ambeni batch afa so gi 48% ti azo ni angbâ na -20 degré . A yeke gi oko fami ti produit, a-batch nde nde, a-point 13 ti kangbingo popo ti aye.
A yeke ndani la si mo yeke hunda fadeso ti wara arapport ti test so andu batch-na mbage ti azo so ayeke mû ye na mo. A yeke yeda na a-spécification ti générique pëpe.
Tongana nyen la a-chimie nde nde ayeke sara kua na ngoi so ndowa ayeke ngangu pëpe .
| Chimie | 0 degré ti ngangu | -10 degré ti ngangu | -20 degré ti ngangu | Température ti charge ti min | Cycle ti fini | Coût ti kWh oko oko |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LFP | 82-88% | 65-75% | 48-61% | 0 degré ngangu limite | 2,500-4,000 | $55-80 |
| NMC 811 | 88-92% | 78-85% | 70-78% | -10 degré ti deré | 1,200-2,000 | $85-120 |
| LTO | 95-98% | 92-95% | 88-92% | -30 degré | 15,000+ | $180-250 |
| Plomb-acide | 65-75% | 45-55% | 8-20% | N/A | 800-1,200 | $120-180 |
So 8-20% ti plomb-acide ayeke pëpe mbeni faute ti sungo mbeti. Battle Born asala mbeni tara ti hakango ye na lo wara so abatterie ti plomb-acide ayeke tâ ye oko pëpe na gbe ti glace. Ye so afa ngbanga ti nyen ando ti batango aye ti dê ti kodoro so ayeke sala kusala na a-élévateur so ayeke na acide ti plomb ayeke na bezoin ti ando so a leke ni nde teti chauffage ti batterie, na so a hunda nginza 1 000-2 000 £ ngu oko oko gi ti sala kusala na ni.
LTO alingbi ti tene a sara tënë ti lo mingi. A yeke futa nginza fani ota ahon ti LFP, me na yâ ti ando so dê ayeke dä mingi, a yeke gi oko chimie so mbi zia bê ti mbi kue na ndo ni. A tokua a-paquet ti LTO teti mbeni client ti mine na Nunavut so ayeke sala kusala na -40 degré . Na yâ ti angu ota, wungo ti azo so ayeke na yâ ti kpale ayeke na gbe ti 3%. Client ni ake LTO ndali ti so lo futa nginza mingi. Fadeso, ala yeke aclient ti e so ayeke be-ta-zo mingi.
Kpale ti sorongo akode so zo oko asara tënë na ndo ni pëpe .
Ye so ayeke ga ngangu.
Akota cellule so ayeke na ngangu tongana a-prismatique ti 280Ah wala 314Ah ayeke na ngere ti kWh oko oko. Me wungo ti surface ti ala-na-volume ayeke kete. Ye use so ayeke si na pekoni: a yeke bata wâ nzoni, me a yeke sala si wâ ni agbi yeke yeke na lege ti ngu ti dê.
A tara a-cellule ti 100Ah na ti 280Ah so alondo na oko ndokua so aleke ni. Ti tene a zia wâ na yâ ti -15 degré ti si na wâ ti charge ni, a mû penze-ngbonga 14 ti tene a zia na yâ ti cellule ti 100Ah nga penze-ngbonga 23 ti tene a zia na yâ ti cellule ti 280Ah. A yeke ndulu na penze-ngbonga 10 ti kangbi.
Ti akusala ti tour so a leke ni awe, a lingbi ti sala kusala na penze-ngbonga 10 so na lege ti prechauffage. Komanse ti sara kua na chauffage ni penze-ngbonga 30 kozoni. Me teti a-application so a hunda ni tongana mungo maboko na azo hio wala tokuango ye na lege ni pëpe, kangbi so ayeke ga kota ye mingi.
Cadre ti desizion so ayeke ngangu pëpe:
So ayeke kota ngangu (200Ah+) tongana:
A leke a-horaire ti kua, ngoi ti prechauffage so alingbi, ti sara si ngere ti unité ni aga kete ayeke kota ye mingi
Soro kete kapa na ngoi so:
Ti tokua ni gi tongaso, a hunda ti kiri tënë hio, ndo so dê ayeke changé dä mingi
Mbeni ye nde so mingi ti azo ayeke manke ni ayeke so: akete cellule so ayeke na yâ ti mbeni paquet aye ti tene so cellule-na-cellule ni ayeke sara kua nzoni nga so BMS ayeke sara kua nzoni. Mbeni client ti lo ahunda ti wara a-cellule ti 320Ah ti bata nginza. Nze omene na pekoni, différentiel ti tension so ayeke na yâ ti paquet ni ahon 50mV na BMS ni ayeke sara alarme lakue. A changé na a-cellule ti 100Ah, kpale ni ahunzi.
Analyse ti TCO: Na ngoi wa la lithium ayeke futa biani?
Atâ wungo so alondo na mbeni kusala ti ngu 2024. Minnesota 3PL client, chariot élévateur 32, dépôt ti ambient na ti frigo. Kozo ngu ti kusala ni:
A haka nginza ti kusala ti ngu oko oko (USD na unité oko oko)
| Coût ti ye | Plomb-Acide | Lithium | Epargne |
|---|---|---|---|
| Courant | 1,240 | 980 | 260 |
| Kua ti batango ye | 380 | 45 | 335 |
| Réserve ti amortissement ti batterie | 890 | 285 | 605 |
| A yeke sara kua na a-infrastructure ti charge | 120 | 85 | 35 |
| Kusala ti chauffage | 310 | 0 | 310 |
| Perte ti ngoi ti wungo tere . | 420 | 95 | 325 |
| Bingbi ti aye kue | 3,360 | 1,490 | 1,870 |
Prime ti vongo lithium: ndulu na 14 200 dollar na ndo oko oko. Na nginza so a bata na yâ ti ngu oko oko ayeke 1 870 dollar, ngoi ti futango nginza ni ayeke ngu 7,6.
Me calcul so ayeke na mbeni faute.
A-batterie ti plomb-acide so ayeke na yâ ti ando so a bata ni dä ayeke ninga mingi ni ngu 3 ti si na ngu 4, me pëpe ngu 5 so azo so asara ni atene. Asango so e wara na mbage ti azo ota so ayeke bata aye na yâ ti frigo afa so ngu ti fini ti azo ayeke ninga ngu 3,8. A leke calcul ni:
A haka TCO ti ngu 10
| Scénario | Plomb-Acide 10Y TCO | Lithium 10Y TCO | Epargne |
|---|---|---|---|
| Optimiste (ngu 5 ti fini ti LA) | $38,600 | $29,100 | 25% |
| Tâ ye (ngu 3,8 ti fini ti LA) | $44,200 | $29,100 | 34% |
| A bata ni na ndo ti dê (ngu 2,5 ti fini ti LA) | $56,800 | $29,100 | 49% |
Azo so ayeke bata ye na yâ ti ndowa afa so lithium ayeke ngangu mingi ndali ti so acide ti plomb- ayeke buba hio mingi na ngoi so ndowa ayeke ngangu pëpe. Azo so ayeke na yâ ti mbeni congélateur so ayeke na degré ti -18 asara nze 18 kozoni si ngangu ti lo atï na 40%.
Sorongo BMS: Desizion so azo abâ ni pëpe mingi
Projet ti Minnesota so atï ndali ti BMS.
A sala kusala na mbeni BMS ti Chine so ngele ni ayeke ngangu pëpe na so ayeke gi na a-appareil use ti bango ndo na ndo ti wâ, so a zia ni na ambage ti paquet ni. A-cellule ti milieu ni ayeke 7-8 degré ti dê ahon ti so ayeke na yanga ni. BMS adiko 5 degré na amû lege ti charge. A yeke na yâ ti cellule ni la si a yeke wara -3 degré . Na peko ti anze mingi ti ye so, acellule ti milieu ayeke na ngangu ti sala ye 15% kete ahon acellule ti nda ni.
A hunda ti tene mo sara BMS:
A-appareil ti température: A yeke wara a-appareil ti NTC 4 na yâ ti module oko oko, so a kangbi yâ ni na ando nde nde. A yeke gi a-appareil use wala ota? A yeda na ni pëpe.
A yeke bata charge ti température ti kete -: LFP a lingbi ti duti na ngangu lockout na 0 degré na ngangu ti hon ndo ni pëpe. Ambeni ye so a leke na BMS so ayeke cher ayeke na a-opérateur so ayeke na abouton ti override. Azo so ayeke sara kua na gbe ti pression ti production ayeke pusu bouton so. A yeke garanti.
Courbe ti derating ti charge: A yeke sara si courant ni ayeke gue na li ni na popo ti degré 0 na degré 10 . Mo hunda ti tene courant ti charge ni aduti na gbe ti 0,2C na degré 5 nga na gbe ti 0,1C na degré 2 .
PEUT diagnostic ti bus: Ti a-application ti B2B, a lingbi a wara asango ti tension ti niveau ti cellule-. Tongana ngangu so ayeke dä pëpe, ti hinga akpale aga gi mbeni ye so zo ayeke gi ti hinga ni.
Mbi hunda na azo mingi so ayeke mû ye na mbi ambilimbili hundango ndo so. Azo mingi pëpe alingbi ti kiri tënë polele. Azo so alingbi pëpe ti kiri tënë awara tënë ti mbi pëpe.
Asango ti kusala ti yaka
A yeke wara akua ota so e sara ngu use awe:
Projet A: Ndo ti batango aye ti frigo ti Minneapolis (-5 ti si na -25 degré )
24 A-paquet ti LFP so ayeke na chauffage ti PTC, so a zia na sese na ngu 2022. A bata ngangu na peko ti ngu use: 94,8%. A yeke wara aye use so asi na yâ ti ngoi ti dê, so use kue alondo na azo so ayeke sara kua na ni so ahon ndo ti akode ti sarango na préchauffage. Azo so ayeke na yâ ti équipement ni ayeke 4,1% na plomb-acide ti si na 0,3%.
Projet B: Edmonton ita ti lo ti lekengo aye (+25 degré ti si na -35 degré )
8 A-paquet ti NMC so ayeke na pompe ti chaleur so ayeke sara kua na chaleur, so a sara kua na ni na ngu 2023. Ngangu ti sara kua na ni na ngoi ti hiver: 78% ti baseline ti été. Cold-komanse ti sara kua: zero. Azo so ayeke mû ngangu ti chauffage: 4,2% ti wungo ti azo kue so ayeke sara kua. Projet so achangé bango ndo ti mbi na ndo ti ngere ti pompe ti chaleur na yâ ti akota dê.
Projet C: Kua ti gingo atênë ti ngangu ngere na Nunavut (-10 ti si na -45 degré )
6 LTO packs, déployés 2021. Kapa ti batango azo na peko ti ngu ota: 97,1%. Température-aye so andu: zero. Investissement ni akiri na yâ ti nze 28 na place ti nze 36 so a fa. Tënë ti client ni: “Tongana mbi hinga so a yeke sala kusala nzoni tongaso, ka mbi gbian aye kue na yâ ti ngu oko.”
Atënë so alondo na yâ ti aforoto ti kua so a lingbi ti hinga ni
Mo yeke bâ lakue aforoto ti Chariot Élévateur nga na r/électricité ti Reddit ti bâ ye so azo so ayeke sara kua na ni ayeke tingbi biani na ni. Akota tënë mingi asigigi fani mingi:
- SOC estimé aga ye so zo alingbi ti zia bê na lo pëpe.A-courbe ti décharge ti LFP ayeke plat, na a sara si a yeke ngangu ti hinga état-ti-charge même na yâ ti aye so ayeke nzoni. Na yâ ti akete kodoro, afaute ti estimation alingbi ti hon 20%. A yeke wara na yâ ti aclient ti e rapport ti arrêt brusquement na charge ti 25% so a fa ni. Solution: fa na azo so ayeke sara kua na train ti hinga so adikongo SOC so ayeke na kete -température ayeke gi a-estime. Zia akota marge.
- Ngoi ti chargengo ni ayeke double wala ota.Na ngoi ti vortex polaire ti Chicago ti janvier 2024, azo so ayeke na a-EV aku angbonga mingi na ando so a yeke charge ni dä. Kpale ni ayeke pëpe achargeur ni. A-batterie ni ayeke lani na wâ mingi ti tene a charge ni. A yeke kota ye ti tene zo ahinga ti sara chauffage kozoni, na a lingbi azo so ayeke sara kua na ni aduti na ngobo ti komanse ti sara chauffage hio.
- Logique ti BMS ayeke nde nde mingi na popo ti amarque.Tesla ayeke mû penze-ngbonga 15 tongaso ti sara si wâ ni aga nzoni. Ambeni marque ni ahunda penze-ngbonga 40 na ndo ni. Hunda lakue na azo so ayeke mû ye na mo ti mû na mo ngoi ti zia ngu na yâ ti ngu na ngoi ti vongo ye.
A lingbi e bâ aye so ayeke si na yâ ti dunia na ngu 2025
A-batterie so ayeke na solid-state ayeke sala kusala nzoni mingi na ngoi so dê ayeke mingi pëpe ahon a-électrolyte so ayeke na ngu ngbanga ti so a-électrolyte so ayeke ngangu ayeke kpengba pëpe wala ayeke ga glacé pëpe na yâ ti ando so dê ayeke dä mingi. QuantumScape asigigi na asango ti tara ti -30 degré so abâ gigi na lege ti zendo, me ti sala si wungo ti aye angbâ angu mingi na pekoni.
A yeke kota ye mingi ti tene: a leke a-électrolyte so ayeke na kete -. Asahi Kasei ayeke kä mbeni électrolyte so a leke ni na acétonitrile-na ngu so, na lo tene so lo yeke na ngangu ti sara kua na -40 degré . Tongana a yeke mû ye na azo na lege ti kota ndo, a-application ti ando so dê ayeke dä mingi ayeke wara ye ti nzoni mingi.
A-batterie so ayeke chauffer ala wani ayeke fadeso mbeni marché so ahon milliard 1,2 ti dollar. A-batterie so ayeke bungbi aye so ayeke mû wâ na yâ ti acellule ni, na a sara si a yeke sara si wâ ni ayeke ga nzoni mingi ahon a-appareil ti PTC so ayeke na gigi.
Apensé ti hunzingo na ni
A-batterie ti lithium alingbi biani ti sala kusala na yâ ando so dê ayeke dä mingi. Me ti tene a sara kua na ni nzoni, a hunda ti soro ye nzoni nga ti sara kua na akode ti kua so ayeke na discipline mingi ahon ti sara kua na a-application so ayeke na ndo so ndowa ayeke dä mingi pëpe.
Awango ti mbi:
Azo so ayeke na yâ ti da ni ayeke wara -10 degré : LFP standard na chauffage ti PTC ayeke sara kua nzoni. Luti mingi na ndo ti nzoni ti BMS.
A-environnement so ayeke lakue na gbe ti -10 degré : gbu li ti mo nzoni na ndo ti NMC wala mo investir na yâ ti pompe ti chaleur so ayeke sara kua na chaleur.
Azo so ayeke lakue na gbe ti -25 degré : LTO ayeke futa nginza mingi kozoni me a yeke zi akota vundu ti ngoi ti dê. Mingi ni, aye ti mosoro so aninga ayeke mû maboko na lo.
Azo kue so ayeke sara kua na climat ti dê: ahunda ti wara asango ti test so ayeke na ndö ti batch-. Zia bê ti mo pëpe na ndo ti ambeni ye so a fa.
A sara ndulu na ngu bale-oko awe la e yeke sara kua so na Polinovel. Tongana mo yeke na mbeni mbilimbili demande ti sala lisoro na ndo ni, sala lisoro na équipe ti e ti ingénieur. A lingbi ti mû awango so aluti na ndo ti tâ dutingo ti mo ti kusala.
Azo so asara kua na ni:
- Zhang, S. na amba ti lo. A yeke ngangu pëpe ti tene a sara kua na abatterie ti phosphate ti wen ti lithium: Alege nga na akode ti sarango si kpale ni aga ngangu pëpe.Mbeti-sango ti akota zo ti ngangu ., 2022, 521, 230892. DOI: 10.1016/j.
- Waldmann, T. na amba ti lo. A yeke wara na yâ ti abatterie ti Lithium-ion mbakoro.Mbeti-sango ti akota zo ti ngangu ., 2018, 384, 107-124.
- Asahi Kasei ayeke mbeni ndokua. A leke a-électrolyte so ayeke na kota ngangu ti sara kua na a-électrolyte so ayeke na kete wâ ti lithium{3}}ion. Mbeti ti fango tënë, nze ti juin ngu 2024.
- MDPI A yeke ngangu. A-simulation ti cycle ti batterie{2}}Akota camion ti yongo ye so ayeke na courant teti gingo nginza na yâ ti adû so a zi ni, 15(13), 4871.
