工業(yè)車輛SAPHIR鋰電池-北京SAPHIR AGV磷酸鐵鋰電池選型
對于工業(yè)車輛來講，選擇用的鋰電池一定是高標準，嚴要求的，保障質(zhì)量。因為大多數(shù)工業(yè)車輛在操作中都是完成非常高難度的作業(yè)，或者是在一些野外環(huán)境執(zhí)行特殊任務的施工作業(yè)，所以需要安全性能比較好的鋰電池，目前工業(yè)車輛基本上都采用的是乘用車標準。說到底鋰電池好不好主要體現(xiàn)在優(yōu)良的性能上，源自于材料和工藝。
下面就具體來看一下工業(yè)車輛鋰電池應該從哪些方面選擇?
一、電芯選材
動力鋰電池三元鋰和磷酸鐵鋰，對比如下： 三元鋰外包裝是軟包，磷酸鐵鋰外包裝多為鋁殼或塑殼。三元鋰能量密度略高于磷酸鐵鋰; 磷酸鐵鋰材料熱解溫度約800℃，三元鋰大約200℃。且三元鋰的化學反應更為劇烈，會釋放氧分子，造成在高溫作用下電解液迅速燃燒。因此三元鋰主要應用于‘汽車輕量化’的小型乘用車，而磷酸鐵鋰主要用在大客車及工業(yè)車輛; 三元鋰電池的循環(huán)壽命一般只有磷酸鐵鋰的1/3~1/2; 三元鋰在價格上高于磷酸鐵鋰。
二、電芯制造
電芯占Pack后成品成本的80%，目前國內(nèi)大大小小的鋰電池廠約600家。產(chǎn)品種類、生產(chǎn)規(guī)模、品質(zhì)工藝、質(zhì)量、價格及客戶市場各不相同，差距較大。
國內(nèi)目前是全球最大的磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)地。因其管理規(guī)范、原材料(正負極材料、電解液、隔膜等)選擇嚴格、設備自動化程度高、生產(chǎn)規(guī)模大，其鋰電池電芯的質(zhì)量普遍被認為最好。
三、電芯選擇
作為工業(yè)品，即使是前后30秒生產(chǎn)的電芯，其容量、內(nèi)阻、電壓等參數(shù)都有或大或小的差別。成品電池中電芯的一致性直接影響電池的壽命及放電容量。建議選擇電池電芯之間電壓偏差在20mv以內(nèi);頻繁使用的車輛，選擇電壓偏差在10mv以內(nèi)的電芯。
電池一致性越高，其電芯分擔的容量越平均，各電芯容量和出力便越穩(wěn)定，電池壽命就越長，這便不容易產(chǎn)生新電池使用1~2年后衰減快的現(xiàn)象。
電池究竟是A級電芯還是B級電芯，如果沒有專業(yè)的設備，即使把電芯放到眼前也說不清。其實只要電芯和Pack成品系統(tǒng)通過檢測機構認證，就是有性能保障的鋰電池!
四、Pack集成工藝
鋰電池組的安全保護分為四個階段，從電池組內(nèi)向外的保護分別為：電芯保護安全閥、電芯間短路保護電路、保險絲熔斷保護、BMS 主回路通斷保護。 電芯保護安全閥是電芯內(nèi)部最重要的保護屏障，如同汽車的安全氣囊一樣; 電芯間的短路保護對于由于外部器件失效導致電芯間短路至關重要，相當于在電芯直接放置了很多的消防栓; 保險絲熔斷保護是常見裝置，不復贅述; BMS 主回路保護是BMS 的最基本功能之一，保護的方式是通過切斷串聯(lián)在主回路上的繼電器或MOSFET靜態(tài)電力電子開關來對電池的主回路進行斷電保護。
Pack成品系統(tǒng)的高安全工藝標準，目前只有汽車行業(yè)有嚴格的檢測要求。只有通過嚴格安全檢測的Pack后的產(chǎn)品才能給汽車配套，這些標準包括短路、 斷路、 失火、 防水、 重壓 、穿刺等等。
五、電芯保護
鋰電池屬于活躍材料電池，內(nèi)阻很小，約為鉛酸電池的十分之一。因此，對電池的過度充電和放電，過高溫及低溫，沖擊電流，短路等危害電池性能的各類工況要實時監(jiān)測，及時切斷危險源。
BMS可以在微秒級時間內(nèi)做出應對響應，切斷電池主回路，保證電池及人身財產(chǎn)的安全;同時，帶有全時主動均衡電路的BMS ，可以保障電池在長期使用后，產(chǎn)生不一致時可以及時被均衡電路補電或放電，可有效地延長電池至少30%的壽命。 六、箱體設計
專業(yè)的箱體工業(yè)設計必須考慮力學、熱工模型，鋰電池能量密度是鉛酸電池3倍以上。因此，鋰電池箱體比鉛酸電池箱體小。鋰電池箱體須具備防撞擊、穿刺、防水、散熱、防寒等功能。比如，在我國北方，由于長時間的低溫天氣，叉車鋰電應加裝加熱保護裝置，出入冷庫環(huán)境要在設計中杜絕冷凝水帶來的短路風險等等。
