Adhartasan ann an teicneòlas bataraidh airson siostaman stòraidh lùtha mara

Ro-ràdh

Mar a tha an saoghal ag atharrachadh a dh’ionnsaigh fuasglaidhean lùtha nas uaine, tha bataraidhean lithium air barrachd aire fhaighinn. Ged a tha carbadan dealain air a bhith fo aire airson còrr is deich bliadhna, tha comas siostaman stòraidh lùth dealain ann an suidheachaidhean mara air a bhith air a dhearmad. Ach, tha àrdachadh air a bhith ann an rannsachadh a tha ag amas air cleachdadh bataraidhean lithium stòraidh agus protocolaidhean cosgais a bharrachadh airson diofar thagraidhean bàta. Tha bataraidhean cearcall domhainn lithium-ion phosphate sa chùis seo gu sònraichte tarraingeach air sgàth an dùmhlachd lùtha àrd, deagh sheasmhachd cheimigeach, agus beatha cearcall fada fo riatanasan teann siostaman gluasaid mara.

Mar a bhios stàladh bataraidhean lithium stòraidh a’ fàs nas luaithe, bidh cur an gnìomh riaghailtean gus dèanamh cinnteach à sàbhailteachd a’ fàs nas luaithe cuideachd. ’S e ISO/TS 23625 aon riaghailt den leithid a tha ag amas air taghadh, stàladh agus sàbhailteachd bataraidhean. Tha e deatamach a thoirt fa-near gu bheil sàbhailteachd air leth cudromach nuair a thig e gu bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium, gu sònraichte a thaobh cunnartan teine.

Siostaman stòraidh lùtha mara

Tha siostaman stòraidh lùtha mara a’ sìor fhàs mòr-chòrdte ann an gnìomhachas na mara fhad ’s a tha an saoghal a’ gluasad a dh’ionnsaigh àm ri teachd nas seasmhaiche agus nas càirdeile don àrainneachd. Mar a tha an t-ainm ag ràdh, tha na siostaman seo air an dealbhadh gus lùth a stòradh ann an suidheachadh mara agus faodar an cleachdadh airson grunn adhbharan, bho bhith a’ gluasad shoithichean is bhàtaichean gu bhith a’ toirt seachad cumhachd cùl-taic ma thachras èiginn.

Is e bataraidh lithium-ion an seòrsa siostam stòraidh lùtha mara as cumanta, air sgàth a dùmhlachd lùtha àrd, earbsachd agus sàbhailteachd. Faodar bataraidhean lithium-ion a dhealbhadh cuideachd gus coinneachadh ri riatanasan cumhachd sònraichte diofar thagraidhean mara.

Is e aon de na prìomh bhuannachdan a tha an lùib siostaman stòraidh lùtha mara an comas aca gineadairean dìosail a chur an àite. Le bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion, faodaidh na siostaman sin stòr cumhachd earbsach is seasmhach a thabhann airson grunn thagraidhean. Tha seo a’ gabhail a-steach cumhachd taice, solais, agus feumalachdan dealain eile air bòrd soitheach no bàta. A bharrachd air na tagraidhean sin, faodar siostaman stòraidh lùtha mara a chleachdadh cuideachd gus cumhachd a thoirt do shiostaman gluasaid dealain, gan dèanamh nan roghainn eile obrachail an àite einnseanan dìosail àbhaisteach. Tha iad gu sònraichte freagarrach do shoithichean nas lugha a tha ag obair ann an sgìre car cuingealaichte.

Gu h-iomlan, tha siostaman stòraidh lùtha mara nam pàirt chudromach den ghluasad gu àm ri teachd nas seasmhaiche agus nas càirdeile don àrainneachd ann an gnìomhachas na mara.

Buannachdan bataraidhean lithium

Is e aon de na buannachdan as follaisiche bho bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium stòraidh an taca ri gineadairean dìosail dìth sgaoilidhean gasaichean puinnseanta agus gasaichean taigh-glainne. Ma thèid na bataraidhean a ghearradh le bhith a’ cleachdadh stòran glan leithid pannalan grèine no roth-gaoithe, dh’ fhaodadh iad a bhith nan lùth 100% glan. Tha iad cuideachd nas saoire a thaobh cumail suas le nas lugha de phàirtean. Bidh iad a’ dèanamh mòran nas lugha de fhuaim, gan dèanamh freagarrach airson suidheachaidhean docaidh faisg air àiteachan còmhnaidh no sluaigh.

Chan e bataraidhean lithium stòraidh an aon seòrsa bataraidh a ghabhas cleachdadh. Gu dearbh, faodar siostaman bataraidh mara a roinn ann am bataraidhean bun-sgoile (nach gabh ath-lìonadh) agus bataraidhean àrd-sgoile (a ghabhas ath-lìonadh gu leantainneach). Tha am fear mu dheireadh nas buannachdail gu h-eaconamach ann an tagradh fad-ùine, eadhon nuair a thathar a’ beachdachadh air lùghdachadh comas. Chaidh bataraidhean luaidhe-aigéid a chleachdadh an toiseach, agus thathas a’ meas bataraidhean lithium stòraidh mar bhataraidhean a tha a’ tighinn am bàrr às ùr. Ach, tha rannsachadh air sealltainn gu bheil iad a’ toirt seachad dùmhlachdan lùtha nas àirde agus beatha nas fhaide, a’ ciallachadh gu bheil iad nas freagarraiche airson tagraidhean fad-raoin, agus iarrtasan luchdan àrda agus astar àrd.

A dh’aindeoin nan buannachdan sin, chan eil luchd-rannsachaidh air comharran sam bith de shàsachadh a nochdadh. Thar nam bliadhnaichean, tha grunn dhealbhaidhean agus sgrùdaidhean air fòcas a chuir air coileanadh bataraidhean lithium stòraidh a leasachadh gus an cleachdadh mara a leasachadh. Tha seo a’ toirt a-steach measgachaidhean ceimigeach ùra airson nan electrodan agus electrolytes atharraichte gus dìon an aghaidh teintean agus teicheadh teirmeach.

Taghadh bataraidh lithium

Tha iomadh feart ri bheachdachadh nuair a thaghas tu bataraidhean lithium stòraidh airson siostam bataraidh lithium stòraidh mara. Tha comas na shònrachadh deatamach ri bheachdachadh nuair a thaghas tu bataraidh airson stòradh lùtha mara. Bidh e a’ dearbhadh dè an ìre lùtha as urrainn dha a stòradh agus, mar sin, an ìre obrach a ghabhas a thoirt gu buil mus tèid ath-lìonadh. Tha seo na pharamadair dealbhaidh bunaiteach ann an tagraidhean gluasad far a bheil comas a’ dearbhadh na mìltean no an astar as urrainn don bhàta siubhal. Ann an co-theacsa mara, far a bheil àite gu tric gann, tha e cudromach bataraidh a lorg le dùmhlachd lùtha àrd. Tha bataraidhean dùmhlachd lùtha nas àirde nas dlùithe agus nas aotroime, rud a tha gu sònraichte cudromach air bàtaichean far a bheil àite agus cuideam aig prìs àrd.

Tha rangachadh bholtaids is sruth cuideachd nan sònrachaidhean cudromach ri bheachdachadh nuair a thathar a’ taghadh bataraidhean lithium stòraidh airson siostaman stòraidh lùtha mara. Tha na sònrachaidhean sin a’ dearbhadh dè cho luath ‘s as urrainn don bhataraidh cosgais agus dì-luchdachadh, rud a tha cudromach airson tagraidhean far am faod iarrtasan cumhachd atharrachadh gu luath.

Tha e cudromach bataraidh a thaghadh a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte airson cleachdadh mara. Tha àrainneachdan mara cruaidh, le nochdadh do uisge saillte, taiseachd, agus teòthachd anabarrach. Mar as trice bidh bataraidhean lithium stòraidh a chaidh a dhealbhadh airson cleachdadh mara a’ nochdadh dìon-uisge agus strì an aghaidh creimeadh, a bharrachd air feartan eile leithid strì an aghaidh crith agus strì an aghaidh clisgeadh gus dèanamh cinnteach à coileanadh earbsach ann an suidheachaidhean dùbhlanach.

Tha sàbhailteachd teine deatamach cuideachd. Ann an tagraidhean mara, tha àite cuibhrichte ann airson bataraidhean a stòradh agus dh’ fhaodadh sgaoileadh teine sam bith leantainn gu sgaoilidhean ceò puinnseanta agus milleadh cosgail. Faodar ceumannan stàlaidh a ghabhail gus an sgaoileadh a chuingealachadh. Tha RoyPow, companaidh saothrachaidh bataraidhean lithium-ion Sìneach, na aon eisimpleir far a bheil innealan-smàlaidh meanbh-thogte air an cur ann am frèam pacaid a’ bhataraidh. Tha na h-innealan-smàlaidh seo air an cur an gnìomh le comharra dealain no le bhith a’ losgadh na loidhne teirmeach. Cuiridh seo gineadair aerosol an gnìomh a bhios a’ lobhadh an fhuaradair gu ceimigeach tro ath-bhualadh redox agus ga sgaoileadh gus an teine a chuir às gu sgiobalta mus sgaoil e. Tha an dòigh seo air leth freagarrach airson eadar-theachdan luath, gu math freagarrach airson tagraidhean àiteachan cumhang leithid bataraidhean lithium stòraidh mara.

Sàbhailteachd agus riatanasan

Tha cleachdadh bataraidhean lithium stòraidh airson tagraidhean mara a’ sìor fhàs, ach feumaidh sàbhailteachd a bhith na phrìomhachas gus dèanamh cinnteach à dealbhadh is stàladh ceart. Tha bataraidhean lithium so-leònte ri teicheadh teirmeach agus cunnartan teine mura tèid an làimhseachadh gu ceart, gu sònraichte ann an àrainneachd chruaidh mara le nochdadh uisge saillte agus taiseachd àrd. Gus dèiligeadh ris na draghan sin, chaidh inbhean agus riaghailtean ISO a stèidheachadh. Is e aon de na h-inbhean sin ISO/TS 23625, a bheir seachad stiùireadh airson bataraidhean lithium a thaghadh agus a stàladh ann an tagraidhean mara. Tha an inbhe seo a’ sònrachadh riatanasan dealbhaidh, stàladh, cumail suas agus sgrùdaidh bataraidh gus dèanamh cinnteach à seasmhachd agus obrachadh sàbhailte a’ bhataraidh. A bharrachd air an sin, tha ISO 19848-1 a’ toirt seachad stiùireadh air deuchainn agus coileanadh bataraidhean, a’ gabhail a-steach bataraidhean lithium stòraidh, ann an tagraidhean mara.

Tha pàirt chudromach aig ISO 26262 cuideachd ann an sàbhailteachd gnìomhach shiostaman dealain is dealanach ann an soithichean mara, a bharrachd air carbadan eile. Tha an inbhe seo ag iarraidh gum feum siostam riaghlaidh bataraidh (BMS) a bhith air a dhealbhadh gus rabhaidhean lèirsinneach no claisneachd a thoirt don obraiche nuair a tha cumhachd ìosal aig a’ bhataraidh, am measg riatanasan sàbhailteachd eile. Ged a tha cumail ri inbhean ISO saor-thoileach, bidh gèilleadh ris na stiùiridhean sin a’ brosnachadh sàbhailteachd, èifeachdas agus fad-beatha shiostaman bataraidh.

Geàrr-chunntas

Tha bataraidhean lithium stòraidh a’ tighinn am bàrr gu luath mar fhuasgladh stòraidh lùtha as fheàrr airson tagraidhean mara air sgàth an dùmhlachd lùtha àrd agus an ùine-beatha leudaichte fo chumhachan dùbhlanach. Tha na bataraidhean seo ioma-chruthach agus faodar an cleachdadh airson raon de thagraidhean mara, bho bhith a’ toirt cumhachd do bhàtaichean dealain gu bhith a’ toirt seachad cumhachd cùl-taic airson siostaman seòlaidh. A bharrachd air an sin, tha leasachadh leantainneach shiostaman bataraidh ùra a’ leudachadh raon nan tagraidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann gus sgrùdadh mara domhainn agus àrainneachdan dùbhlanach eile a ghabhail a-steach. Thathar an dùil gun lughdaich gabhail ri bataraidhean lithium stòraidh ann an gnìomhachas na mara sgaoilidhean gasa taigh-glainne agus gun ath-ar-a-mach a dhèanamh air logistics agus còmhdhail.