雙向逆變充放電?
車展的時候,有個同事去參觀BYD的展臺,回來傳了一道消息,還讓負責電池的同事給我打電話,詢問雙向逆變充放電技術(shù)。有時候我真受不了這種炒作公 司,你妹的,充電方面的內(nèi)容,未來都是作為OEM廠家一起制定標準開放的內(nèi)容,是需要Grid和OEM一起努力推進的,你丫一家搞個破接口,用什么協(xié)議給 電網(wǎng)灌能量阿!出來忽悠也不搞專業(yè)一點……
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201610/309802.htm首先我得說明,我參加的充電會議,大概能跟上目前的充電通信標準(ISO 15118)的情況。
ISO 15118 > Road vehicles – Communication protocol between electric vehicles and grid
ISO 15118-1 > Part 1: Definitions and use-cases
ISO 15118-2 > Part 2: Sequence diagrams and communication layers
ISO 15118-3 > Part 3: PLC Technology and Timings
更何況,對于分布式電源所造成的諧波方面的內(nèi)容,其實想要做好一個相對電能質(zhì)量符合要求的大功率逆變器,豐田工業(yè)搞的那個死貴的1.5KW的玩意就不劃算了。
SAE Power Quality Standards,- J2894 Part 1 –Target parameters –in draft
SAE Power Quality Standards,- J2894 Part 2 –Testing Procedures – pending
更何況電池的壽命其實受的制約挺大的,這方面略有些學(xué)習,
我在腦補一些電池方面的知識,看到有篇文章《動力電池失效模式綜述》是不錯的,在上面做一些補充。這里首先單列出容量損失的原因。你了解電池越多,你就會發(fā)現(xiàn),采用鋰離子電池不學(xué)點電化學(xué)和工藝常識,是沒辦法深入了解和做好電池系統(tǒng)的。
1.介面膜的形成
“由于鋰離子或電解液與電極之間的不可逆反應(yīng),在負極與電解液界面處會形成固態(tài)電解液界面層(SEI) 。由于形成這種鈍化膜而損失的鋰離子將導(dǎo)致兩極間容量平衡的改變,在最初的幾次循環(huán)中就會使電池的容量下降。”
我開始去看這個SEI的東西,確實有些不解,慢慢看了一些材料,才略有點了解。經(jīng)典的文章,可以看這篇《A reiview of the features and analyses of the solid electrolyte interphase in Li-ion batteries》,Battery performance, irreversible charge “loss”, rate capability, cyclability, exfoliation of graphite and safety are highly dependent on the quality of the SEI。
2.正極材料的相變化
鋰離子電池中的相變有兩類:一是鋰離子正常脫嵌時電極材料發(fā)生的相變;二是過充電或過放電時電極材料發(fā)生的相變。
對于第一類相變,一般認為鋰離子的正常脫嵌反應(yīng)總是伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化,同時在材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,從而引起宿主晶格發(fā)生變化,這些變化減少了顆粒間以及顆粒與電極間的電化學(xué)接觸。
第二類相變是Jahn-Teller效應(yīng)。Jahn-Teller效應(yīng)是指由于鋰離子的反復(fù)嵌入與脫嵌引起結(jié)構(gòu)的膨脹與收縮,導(dǎo)致氧八面體偏離球?qū)ΨQ性并成為變形的八面體構(gòu)型。由于Jahn-Teller效應(yīng)所導(dǎo)致的尖晶石結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變,也是LiMn2O4容量衰減的主要原因之一。在深度放電時,Mn的平均化合價低于3.5V,尖晶石的結(jié)構(gòu)由立方晶相向四方晶相轉(zhuǎn)變。四方晶相對稱性低且無序性強,使鋰離子的脫嵌可逆程度降低,表現(xiàn)為正極材料可逆容量的衰減。
3.電解液的還原
鋰離子電池中常用的電解液主要包括由各種有機碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物組成的溶劑以及由鋰鹽(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)組成的電解質(zhì)。在充電的條件下,電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性,故會發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑,對電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響,由此產(chǎn)生的氣體會增加電池的內(nèi)部壓力,對系統(tǒng)的安全造成威脅。
以上兩個算是同時影響Cycle Life的,第2項可能更為直接一些。10年以后的技術(shù),還得看著電池的性能和壽命提高看,都能拿出來在車展上操作,實在無法去想象。
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