Hvordan implementeres energilagring av mobile motorkjøretøyer

Energilagringen av mobile motorkjøretøyerer hovedsakelig realisert gjennom batterier. Et batteri er en enhet som konverterer kjemisk energi til elektrisk energi, den vanligste av disse er litium-ion-batterier.

Litium-ion-batterier som brukes i mobile motorkjøretøyer er vanligvis sammensatt av flere celler. Hver celle er forbundet med en separator pakket med positive og negative materialer. Katodematerialet bruker vanligvis oksider, slik som litiumkoboltoksid, litiummanganat, etc., og det negative elektrodematerialet bruker vanligvis grafitt.

Energilagringsprosessen til litium-ion-batterier kan enkelt deles inn i to trinn: lading og utlading. Ved lading sender strømkilden elektrisitet gjennom den positive elektroden på batteriet, noe som får litiumioner til å veksle mellom de positive og negative elektroder. På dette tidspunktet løsner litiumioner fra den positive elektroden, transporteres til den negative elektroden gjennom ionene i elektrolytten og er innebygd i grafitten til det negative elektrodematerialet. Samtidig beveger de positive ionene i elektrolytten i batteriet seg også for å opprettholde elektrisk nøytralitet mellom elektrodene.

Når den lagrede elektriske energien er nødvendig, kommer strøm inn i enheten fra den negative elektroden, og litiumioner beveger seg omvendt fra den negative elektroden inn i elektrolytten mellom de positive elektrodene og deretter tilbake til det positive elektrodematerialet. Under denne prosessen forårsaker bevegelsen av litiumioner strømmen av elektrisk strøm og frigjør den lagrede elektriske energien.

Batterienergilagringen til mobile motorkjøretøyer må også vurdere noen nøkkelindikatorer, for eksempel batterikapasitet og spenning. Kapasitet refererer til den elektriske energien som et litiumionbatteri kan lagre og frigjøre, vanligvis målt i amperetimer (Ah). Spenningen er potensialforskjellen til litium-ion-batteriets elektriske energi. Vanligvis brukes likespenning, for eksempel 3,7V, 7,4V, etc.

I mobile motorkjøretøyer, for å oppnå effektiv energilagring og -utlading, er det også nødvendig med støtte fra et batteristyringssystem (BMS). BMS er en enhet som er ansvarlig for å overvåke og administrere batteripakken, som kan sikre sikkerheten til batteriet, forlenge levetiden og forbedre energieffektiviteten.

BMS inkluderer i hovedsak temperatursensorer, strømsensorer, spenningssensorer og kontrollbrikker. Temperatursensoren brukes til å overvåke temperaturen på batteripakken for å unngå overoppheting eller overkjøling; strømsensoren brukes til å oppdage lade- og utladingsstrømmen til batteripakken for å sikre at strømmen er innenfor et trygt område; spenningssensoren brukes til å overvåke spenningen til batteripakken for å sikre at den ikke er overladet eller overdrevet. Kontrollbrikken er ansvarlig for å samle inn sensordata og administrere og kontrollere batteriet gjennom algoritmer.

I tillegg, for å forbedre energilagringseffektiviteten til litium-ion-batterier, er det også nødvendig med optimal kontroll over batterilading og -utlading. For eksempel kan konstantstrømlading og konstantspenningslading brukes under lading, og utladningsstrømmen og spenningen kan justeres etter behov under utlading. Ved rimelig å kontrollere lade- og utladingsprosessen, kan energikonverteringseffektiviteten til batteriet maksimeres og batteriets levetid forlenges.

Generelt sett oppnås energilagring av mobile motorkjøretøyer gjennom litium-ion-batterier. Disse batteriene lagrer elektrisk energi og frigjør den ved behov. Gjennom støtte fra batteristyringssystemet kan sikkerheten og ytelsen til batteriet sikres. Samtidig, ved å optimalisere lade- og utladingskontrollen, kan energilagringseffektiviteten forbedres og batterilevetiden kan forlenges. Den kontinuerlige utviklingen og innovasjonen av energilagringsteknologi vil ytterligere fremme utviklingen og anvendelsen av mobil