Mar chroí-fhoinse cumhachta do ghléasanna leictreonacha nua-aimseartha agus d’fheithiclí leictreacha, úsáidtear cadhnraí ian litiam go forleathan i bhfóin chliste, i bhfeithiclí leictreacha (EVanna), agus i bhfeithiclí leictreacha éadroma pearsanta (PLEVanna) amhail e-scútar agus r-rothair. In ainneoin a mbuntáistí a bhaineann le dlús ardfhuinnimh, saolré timthriallta fada, agus luchtú tapa, is í an éalú teirmeach (TR) an ghuais sábháilteachta is déine fós do chadhnraí ian litiam. Nuair a sháraíonn an teocht ceallraí tairseach ríthábhachtach (de ghnáth 150-180 céim ), spreagann sé timthriall féin-téimh neamhrialaithe, a scaoileann cuid mhór teasa agus gáis nimhiúla, rud a fhágann tinte nó fiú pléascanna.
Agus tionóiscí dóiteáin ceallraí PLEV ag tarlú go minic, tá sé fíor-phráinneach an mheicníocht rith teirmeach a thuiscint go domhain agus bearta coisctheacha a ghlacadh. Déanfaidh an t-alt seo anailís chórasach ón meicníocht go dtí na réitigh.
I. Tréithe Riachtanacha an Reatha Teirmeach
Is imoibriú ceimiceach slabhrach é an rith teirmeach a tharlaíonn nuair a sháraíonn an ráta giniúna teasa taobh istigh de cheallraí ian litiam a chumas diomailt teasa, arb é is sainairíonna é féin-an luasghéarú a chothú go dtí go n-ídítear gach indóite sa cheallraí. I measc a chuid léirithe lárnacha tá:
1. Ardú Teocht Neamhrialaithe
- Tairseach truicear: Tarlaíonn imoibrithe eisiteirmeacha idir ábhair leictrilít agus leictreoid ag 150-180 céim.
- Ráta ardú teochta: Is féidir leis an teas a scaoiltear leis an imoibriú a chur faoi deara go n-ardóidh an teocht os cionn 1000 céim.
- Riosca iomadú: D'fhéadfadh go mbeadh iomadú teirmeach i gcealla ceallraí in aice láimhe mar thoradh ar theocht ard.
2. Brúchtadh Gáis agus Réabadh Blaosc
- Comhdhéanamh gáis: Táirgeann dianscaoileadh leictrilít gáis inadhainte agus tocsaineacha amhail hidrigin agus aonocsaíd charbóin.
- Carnadh brú: Mar thoradh ar mhéadú tobann ar bhrú inmheánach an bhlaosc séalaithe, réabfaidh.
- Tubaistí tánaisteacha: D'fhéadfadh gáis bhrúite pléascadh nuair a bhíonn siad ag teacht ar spréach.
3. Scaoileadh Dóiteáin agus Gáis Tocsaineach
- Saintréithe dócháin: Sáraíonn teocht an lasair 1000 céim, agus díscaoileann ábhair chatóide chun ocsaigin a thacaíonn le dócháin a scaoileadh.
- Níl an modh múchta dóiteáin traidisiúnta plúchadh éifeachtach, agus éilíonn sé rialú leanúnach fuaraithe.
- Astuithe tocsaineacha: Scaoileadh gáis chreimneach amhail aigéad hidreafluarach (HF), a dhéanann dochar don chonair riospráide.
4. Meicníocht Iomadaithe Teirmeach
II. Anailís ar Cheithre Fhachtóir Ionduchtaithe le haghaidh Reatha Teirmeach
1. Mí-úsáid Mheicniúil
- Imbhualadh agus polladh: Déanann fórsaí seachtracha damáiste don deighilteoir, rud a fhágann go mbíonn gearrchiorcaid inmheánacha (m.sh. tionóiscí ag titim feithicle).
- Tuirse creathadh: Cruthaíonn creathadh leanúnach micrea-scoilteanna sna leictreoidí, rud a mhéadaíonn an baol róthéamh áitiúil.
- Moltaí maidir le cosaint innealtóireachta: I ndearadh struchtúrach na modúl ceallraí, is féidir cobhsaíocht mheicniúil a fheabhsú trí naisc stiallacha copair SMT ard-láidre a úsáid agus laghdú a dhéanamh ar chreathadh.
2. Mí-úsáid Leictreach
- Ró-mhuirearú nó Ró-urscaoileadh is cúis le meath ar an struchtúr inmheánach
- Overcharging (>4.2V/cill): Cruthaíonn plating litiam ar an anóid dendrites a théann isteach sa deighilteoir.
- Thar-scaoileadh (<2.5V/cell): Dissolution of copper current collectors leads to internal short circuits.
- Teip BMS: Tá an córas bainistíochta ceallraí mífheidhmithe agus ní féidir leis staid neamhghnácha a chosc.
3. Mí-úsáid Theirmeach
- Teocht ard chomhthimpeallach: Tá cadhnraí nochta do thimpeallachtaí os cionn 60 céim (m.sh., taobh istigh d'fheithiclí faoi sholas na gréine dian).
- Diomailt teasa neamhleor: Tá cadhnraí i modúil Cruachta ró-dlúth, is cúis le carnadh teasa.
- Lochtanna bainistíochta teirmeach: Easpa dearadh éifeachtach cosán diomailt teasa.
4. Lochtanna Déantúsaíochta
- Eisíontais mhiotail: Téann micráithníní miotail atá fágtha sa phróiseas táirgthe isteach sa deighilteoir.
- Lochtanna deighilteoirí: Tá teip inslithe áitiúil mar thoradh ar bhratú míchothrom.
- Cealla inferior: Níl comhlaí sábháilteachta (CID) agus cosaint comhéifeacht teocht dearfach (PTC) ag cadhnraí góchumtha.
Ⅲ. Córas Teicneolaíochta um Chosc ar Rith Teirmeach
1. Feabhsuithe ar Dhearadh Bainistíochta Teirmeach
- Bacainní inslithe theirmeacha: Úsáidtear bratuithe ceirmeacha/ábhair aerógála chun moill a chur ar iomadú teirmeach.
- Córais fuaraithe: EVanna: Píblínte cúrsaíochta fuaraithe leachtacha; PLEVanna: Doirtil teasa feabhsaithe + dearadh fuaraithe aeir.
- Optamú struchtúrach: Ag leibhéal an mhodúil, is féidir le leagan amach réasúnta seoltacht ard teirmeach stiallacha copair SMT cosáin scaipeadh teasa cliathánach éifeachtach a bhunú, agus iad a chomhcheangal le hábhair athraithe céime chun cothromaíocht theirmeach a fheabhsú.
2. Córas Bainistíochta Battery Chliste (BMS)
- Monatóireacht thriarach: Brath-bhreathnaithe ama ar voltas, ar shruth agus ar theocht.
- Cosaint ghníomhach: Scor go huathoibríoch-i gcomhair ró-mhuirearaithe/thar-urscaoilte; Cothromú dinimiciúil na voltas cille.
- Meicníocht luathrabhaidh: Tarchur gan sreang ar chomharthaí aláraim neamhghnácha.
3. Ábhair Intreach Sábháilte
Comparáid idir ábhair éagsúla ceallraí
4. Bearta Cosanta Taobh Úsáideora
- Sonraíochtaí muirir: Úsáid chargers bunaidh; Seachain muirearú thar oíche; Coinnigh leibhéal muirir idir 20%-80%.
- Riachtanais stórála: Timpeallacht fionnuar agus aeráilte, ar shiúl ó shubstaintí inadhainte.
- Aithint neamhghnácha: Stop láithreach a úsáid nuair a aimsítear boladh bulge nó aisteach.
Ⅳ. Teicneolaíochtaí Monatóireachta ceannródaíocha
- Caighdeáin rialála: Deimhnithe sábháilteachta amhail UL 2271 agus IEC 62619 a fhorfheidhmiú.
- Freagrachtaí an déantóra: Córas inrianaitheachta cille a bhunú; Deireadh a chur le cúrsaíocht cadhnraí inferior.
- Nuálaíocht teicneolaíochta: Cuir teicneolaíocht críochfoirt táthú léasair chun cinn chun iontaofacht naisc leictreacha a chinntiú agus róthéamh áitiúil de bharr friotaíocht teagmhála a laghdú.
Ⅴ.Conclusion
Le forbairt go mear ar thionscail iompair leictrigh agus stórála fuinnimh, tá gá le comhoibriú iltoiseach i dtaighde agus i bhforbairt ábhar, i ndearadh innealtóireachta agus in oideachas úsáideoirí chun éalú teirmeach ceallraí litiam a chosc. Trí dhearaí bainistíochta teirmeacha a bharrfheabhsú (cosúil le scéimeanna seolta teasa stiallacha copair SMT), córais Chliste BMS a shaothrú, agus córais cheimiceacha sábháilte a chur chun cinn mar LFP, is féidir linn éiceachóras stórála fuinnimh níos iontaofa a thógáil.
