Литий-ионные АКБ – это высокоэффективные и сложные накопители энергии. На данный момент литий-ионные аккумуляторы являются самыми эффективными на рынке. С точки зрения качества, мощности, срока службы и затрат в автомобилестроении с ними не может сравниться ничто. Благодаря развитию литий-ионной технологии электромобили смогут преодолевать большие расстояния уже скоро, а в перспективе удастся резко сократить время зарядки благодаря технологии быстрой зарядки. Литий-ионные аккумуляторные батареи не требуют сложного обслуживания, тем не менее, для обращения с высоковольтной аккумуляторной батареей требуются некоторые знания электротехники. Как и многие другие компоненты, литий-ионные АКБ подвержены определенному износу.
Достоинства аккумуляторной системы проявляются не только в ячейке, но во всей системе в целом. Она состоит из управляющей электроники с программным обеспечением, встроенного охлаждения, корпуса высокой надежности, соответствующего конкретному автомобилю, и ячеек.
Старение литий-ионных АКБ
Литий-ионные аккумуляторные батареи, установленные Mercedes-Benz, рассчитаны на весь срок службы автомобиля. Тем не менее, как и многие другие компоненты, литий-ионные АКБ подвержены определенному износу. В отношении батарей говорят о т. н. «старении».
Можно различить два основных механизма старения литий-ионных аккумуляторов:
календарное старение
цикличное старение
Старение литий-ионных АКБ проявляется в уменьшении полезной емкости с течением времени.
Для уменьшения эффектов, на которых основаны разные механизмы старения, важно понимать эти механизмы и обращаться с литий-ионными АКБ соответствующим образом.
Календарное старение литий-ионных АКБ
Литий-ионные АКБ подвержены т. н. календарному старению. Оно возникает как во время эксплуатации автомобиля, так и во время простоя аккумуляторов. Календарное старение зависит от двух главных факторов. Вот они:
температура
уровень заряда (SOC)
Зависимость старения литий-ионных АКБ от температуры и SOC следует понимать так:
чем выше температура, тем сильнее или быстрее старение;
чем выше SOC, тем сильнее или быстрее старение (во время простоя).
Таким образом, можно дать следующие рекомендации:
Если требуется хранить литий-ионные АКБ, …
средняя температура не должна превышать 25 °C
уровень заряда должен быть ниже 40 % SOC,
... чтобы календарное старение было сведено к минимуму.
Если литий-ионные аккумуляторные батареи установлены на автомобиль, во время его простоя происходят те же процессы старения, что и при хранении отдельных аккумуляторов. Важные сведения о правильном хранении автомобилей с установленными литий-ионными аккумуляторными батареями приведены в сервисной информации SI47.70-S-0071A о техническом обслуживании высоковольтных аккумуляторных батарей.
Циклическое старение литий-ионных АКБ
Литий-ионные аккумуляторные батареи от Mercedes-Benz разработаны специально для использования на автомобилях и оптимизированы для поддержки тягового и приводного усилия. Они отличаются высокой циклической стабильностью (долгим сроком службы) и высокой энергетической плотностью (мощностью). Благодаря продуманному программному обеспечению используемые литий-ионные АКБ работают при оптимальной температуре и мощности.
Не смотря на все технические меры со временем литий-ионные АКБ тоже полностью теряют полезную емкость. Повлиять на этот электрохимический процесс невозможно, он характерен для всех литий-ионных аккумуляторных батарей.При каждом цикле использования литий-ионных АКБ их емкость незначительно снижается. При этом чем больше разница SOC в цикле, тем сильнее проявляется циклическое старение.
Циклическое старение литий-ионных АКБ представляет собой естественный процесс, протекающий внутри ячеек. Остановить его невозможно технически. Благодаря серьезным мерам удалось уменьшить техническое старение. Благодаря этому емкость и мощность наших литий-ионных АКБ остается на высоком уровне в течение очень долгого времени.
Наши клиенты смогут почувствовать часть наших усилий по сокращению старения в экстремальных ситуациях. Так как температура очень сильно влияет на старение литий-ионных АКБ, для предотвращения их повреждения электрическая мощность при слишком низкой и слишком высокой температуре снижается. Когда благодаря продуманной системе охлаждения и нагрева батарея возвращается в оптимальный температурный диапазон, мощность вновь вернется к максимуму.
Инструкции по использованию и уходу за литий-ионными АКБ
Старение литий-ионных АКБ проявляется в уменьшении полезной емкости. Во время использования клиент может принимать определенные меры для уменьшения факторов, влияющих на старение:
1 Не допускать долгого простоя при высоком SOC:
если литий-ионные АКБ долгое время простаивают при высоком SOC, календарное старение проявляется сильнее, чем при низком SOC. По этой причине длительный простой с высоким SOC недопустим. При SOC около 40 % календарное старение литий-ионных АКБ сокращается и, следовательно, рекомендуется на случай длительного простоя.
2 Регулярные фазы покоя:
Сразу заряжать литий-ионные АКБ после разрядки не обязательно. При зарядке литий-ионных АКБ сразу после разрядки у них нет времени на отдых. Эта фаза покоя очень важна для литий-ионных АКБ. Она необходима для уменьшения химических реакций в ячейке и продления срока службы. В этой связи, мы рекомендуем регулярно делать следующее:
Регулярно (например, один раз в неделю) не пользоваться автомобилем ( например, ночью или в течение выходных) при низком SOC (например, 20 % - 30 %).
После этого автомобиль можно снова зарядить как обычно.
3 Зарядка по необходимости:
При среднем SOC около 30 % – 70 % старение литий-ионных АКБ снижается. Для этого мы рекомендуем полностью заряжать литий-ионные АКБ только непосредственно перед использованием.
Связанные документы
- si4770s0071a Сервисная информация: техническое обслуживание высоковольтной аккумуляторной батареи