Kad pienāk ziema, daudzi golfa ratiņu īpašnieki sāk uztraukties par vienu lietu:Vai litija golfa ratiņu baterijas var sasalt?Aukstos rītos, kad temperatūra pēkšņi pazeminās-jūsu groza strāva pazūd, darbības rādiuss kļūst mazāks vai akumulators atsakās uzlādēt-, var viegli pieņemt, ka akumulators varētu būt "salis". Patiesībā litija baterijas darbojas ļoti atšķirīgi no svina-skābes akumulatoriem. Tie reti piedzīvo fizisku sasalšanu, taču zemā temperatūra ietekmē veiktspēju, diapazonu un uzlādes drošību.
Šajā rakstā visvienkāršākajā un praktiskākajā veidā ir izskaidrots, kas notieklitija golfa ratiņu akumulatoriaukstā laikā, vai tie var sasalt, kā zemā temperatūra ietekmē uzlādi un kā tos aizsargāt ziemas laikā. Ar pareizajām zināšanām un tehnisko apkopi jūsu golfa grozs var turpināt darboties nevainojami un droši{1}}neatkarīgi no aukstuma.
Kā aukstā temperatūra ietekmē litija golfa ratiņu akumulatorus?
Litija golfa ratiņu akumulatori fiziski nesasalst kā svina{0}}skābes akumulatori normālos aukstuma apstākļos. Tomēr ārkārtīgi zema temperatūra var samazināt to veiktspēju un padarīt uzlādi nedrošu. Lai novērstu bojājumus, akumulatora pārvaldības sistēma (BMS) automātiski pārtrauks uzlādi un aizsargās šūnas.
1. Iesaldēšanas varbūtība un fundamentālās atšķirības
- Litija -jonu akumulatoros (piemēram, parasti izmantotajās LiFePO4 akumulatoros) tiek izmantots uz organisko šķīdinātāju- bāzes veidots elektrolīts, kura sasalšanas temperatūra ir krietni zemāka par ūdens-elektrolīta sasalšanas temperatūru svina-skābes akumulatoros-, parasti zem -40 grādiem. Fiziskā "sasalšana" ir gandrīz neiespējama ikdienas zemā āra temperatūrā (piemēram, -20 grādi).
- Izlādētā stāvoklī svina-skābes akumulatoros var rasties elektrolīta sasalšana un izplešanās temperatūrā, kas zemāka par -7 grādiem, kas var saplaisāt akumulatora korpusu. Turpretim litija bateriju galvenā problēma zemā temperatūrā ir elektroķīmiskā veiktspējas pasliktināšanās, nevis struktūras sasalšana.
2. Zemas temperatūras galvenā ietekme uz litija baterijām
- Samazināta jauda un jauda: Kad temperatūra nokrītas zem 0 grādiem, litija jonu migrācijas ātrums palēninās un palielinās iekšējā pretestība, kā rezultātā ievērojami samazinās pieejamā akumulatora jauda. Tas var izraisīt nepietiekamu transportlīdzekļa jaudu un saīsinātu darbības rādiusu, un trieciens pasliktināsies, temperatūrai pazeminoties vēl vairāk.
- Paaugstināts uzlādes risks: Uzlāde zemā temperatūrā var viegli izraisīt litija metāla nogulsnēšanos uz negatīvā elektroda (litija pārklājuma). Litija dendrītu veidošanās var caurdurt akumulatora separatoru, izraisot īssavienojumus un nopietnus drošības apdraudējumus. Tas ir galvenais iemesls, kāpēc BMS aizliedz uzlādi zemā temperatūrā.
- BMS aizsardzības mehānismi: Lielākajai daļai litija golfa ratiņu akumulatoru BMS ierobežos vai pārtrauks uzlādi, ja temperatūra nokrītas zem 0 grādiem. Daži augstākās klases akumulatoru komplekti ir
3. Droši temperatūras diapazoni un praktiskie ieteikumi
| Scenārijs | Temperatūras diapazons | Galvenās operācijas |
|---|---|---|
| Izlāde (braukšana) | -20 grādi ~ 60 grādi | Darbības pasliktināšanās zemā temperatūrā ir normāla parādība; izvairieties no ilgstošas braukšanas ļoti zemā temperatūrā. |
| Uzlāde | 0 grādi ~ 45 grādi | Uzlāde ir aizliegta zem 0 grādiem; pirms uzlādes novietojiet akumulatoru uz siltu vidi, lai paaugstinātu tā temperatūru. |
| Ilgtermiņa-uzglabāšana | 0 grādi ~ 20 grādi | Uzturiet 40–60% uzlādes stāvokli, regulāri pārbaudiet spriegumu un neuzglabājiet akumulatoru pilnībā uzlādētu vai pilnībā izlādētu. |
4. Galvenie punkti lietošanai un uzglabāšanai ziemā
- Pirms uzlādes uzsildiet: Ja akumulators ir pakļauts zemai temperatūrai, pārvietojiet to iekštelpās (virs 10 grādiem) un ļaujiet tam nostāvēties 2–4 stundas, lai pirms uzlādes varētu paaugstināties elementa temperatūra. Piespiedu uzlāde zemā temperatūrā ir stingri aizliegta.
- Akumulatora līmeņa pārvaldība: Ilgtermiņa-uzglabāšanai akumulators jāuzglabā 40–50% uzlādes stāvoklī (SOC). BMS automātiski uzturēs šūnas spriegumu drošā diapazonā (piemēram, 3,3 V–3,8 V uz vienu šūnu), lai samazinātu novecošanos un riskus.
- Izolācijas pasākumi: Ārkārtīgi aukstos reģionos izmantojiet akumulatora izolācijas vāciņu vai izvēlieties akumulatorus ar paš-sildīšanas funkcijām, lai izvairītos no ilgstošas pakļaušanas temperatūrai, kas zemāka par -20 grādiem.
- Lādētāja izvēle: izmantojiet viedo lādētāju, kas īpaši paredzēts litija akumulatoriem. Neizmantojiet izlīdzināšanas/peldošās uzlādes režīmu, kas paredzēts svina-skābes akumulatoriem, jo neatbilstošs spriegums var izraisīt akumulatora bojājumus.
5. Izplatīti maldīgi priekšstati un brīdinājumi par risku
- Nepareizs priekšstats: "Ja akumulators neuzrāda strāvu, tas ir jāsasaldē." "Viltus strāvas padeves pārtraukums" zemās temperatūrās galvenokārt ir BMS aizsardzības mehānisms, un to var atjaunot pēc temperatūras paaugstināšanās{1}}tā nav fiziska sasalšana.
- Brīdinājums par risku: Piespiedu uzlāde vai "džempera aktivizēšana" zemā temperatūrā var izraisīt litija pārklājumu un iekšējos īssavienojumus. Uz šādiem bojājumiem lielākā daļa ražotāju garantijas politiku parasti neattiecas.
kas notiek, ja litija akumulators sasalst?
Ja litija akumulators ir "iesaldēts" (darbojas zem sasalšanas punkta), elektrolīts kļūst viskozāks un iekšējā pretestība strauji palielinās, izraisot ievērojamu pieejamās jaudas un izejas jaudas kritumu.
Visbīstamākais scenārijs ir uzlāde zem 0 grādiem, kas var izraisīt litija pārklājumu{1}}metāla litija kristālu veidošanos šūnā, caurdurt separatoru un izraisītpastāvīgs akumulatora bojājums vai pat ugunsgrēka risks.
Litija bateriju specifiskās darbības ārkārtīgi zemās temperatūrās
- Īslaicīga veiktspējas pasliktināšanās:Zem 0 grādiem ķīmiskās reakcijas akumulatorā palēninās. Tā rezultātā tālruņi vai ierīces var ļoti ātri zaudēt strāvu vai pēkšņi izslēgties, kad nepieciešama liela strāva.
- Uzlāde zemā temperatūrā ir stingri aizliegta:Šis ir vissvarīgākais noteikums. Kad akumulatora temperatūra nokrītas zem 0 grādiem, litija joni nevar pareizi iekļūt anodā. Tā vietā tie nogulsnējas uz anoda virsmas un veido metāliskus litija dendrītus. Šīs adatai līdzīgas struktūras var caurdurt iekšējo separatoru, izraisot mikro īssavienojumus.
- Fizisku bojājumu risks:Lai gan litija akumulatoru elektrolīti parasti pilnībā nesasalst līdz aptuveni –40 līdz –60 grādiem, materiāls var sarauties krietni pirms šo ekstremālo temperatūru sasniegšanas, kas var izraisīt korpusa plaisas vai elektrolīta noplūdi.
Aukstā{0}}apkopes padomi
- Ienesiet baterijas telpās:Ārkārtīgi aukstā vidē glabājiet dronus, elektroinstrumentus vai rezerves baterijas telpās vai izolētos termomaisos.
- Pirms uzlādes uzsildiet:Ja akumulators ir bijis pakļauts sasalšanas apstākļiem ārpus telpām, pirms lādētāja pievienošanas ļaujiet tam atpūsties telpās vismaz 2 stundas, lai nodrošinātu, ka iekšējā temperatūra atgriežas līdz istabas temperatūrai.
- Paš-sildīšana ar gaismas izlādi:Pirms lietošanas iedarbiniet nelielu strāvas slodzi (piemēram, ieslēdziet ierīci gaidstāves režīmā). Akumulatora iekšējā pretestība radīs siltumu, palīdzot "uzsildīt" akumulatoru un uzlabot veiktspēju pie lielākas slodzes.
Secinājums
Litijsgolfa ratiņu akumulatorinav nepieciešama aizsardzība pret sasalšanu normālā zemā temperatūrā, taču ir jāpievērš uzmanība zemas temperatūras ietekmei uz veiktspēju un uzlādes drošību. BMS vadlīniju un ziemas apkopes procedūru ievērošana ir būtiska, lai nodrošinātu akumulatora darbības laiku un drošu darbību.
