Filifiliga o le Fausaga o le Maa mo ni Tulaga Maualuga o le Fa'atumuina ma le Fa'ate'aina: Fa'aputuga pe Fa'avilivili?

Na faavaeina i le 2002, e faapitoa i le gaosiga o masini fesoʻotaʻiga ma le tuufaatasia o le teuina o le malosiaga, ma o se paaga faatuatuaina a kamupani fesoʻotaʻiga tetele e fa a Saina.

Afai e tatau i se faiga e teu ai le malosi ona tuʻuina atu i le taimi e tasi le malosi maualuga, tali atu i le tulaga o le milisekone, ma le faʻagaioiga mautu mo se taimi umi, o le mamanu o le fausaga o le maa e le toe naʻo se mataupu o le gaosiga. Nai lo lena, e avea ma se faʻavae autu o le faiga e fuafua ai le puleaina o le teteʻe i totonu, lelei o le puleaina o le vevela, ma le umi o le taʻamilosaga. Ae maise lava i tulaga o le faʻatumuina/faʻateʻaina o le eletise. 3C–10C ma luga atu, o le fausaga i totonu o le sela e aʻafia saʻo ai le tufatufaina o le teteʻe, le faʻapolarisasi eletise, auala o le faʻasalalauina o le vevela, ma le puleaina o faʻalavelave faʻainisinia.

Mo inisinia o loʻo aʻafia i le filifilia o le faiga e teu ai le malosi, ia malamalama i eseesega taua i le va fa'aputu maa lithium ma sela manu'a i lalo o tulaga fa'agaoioiga maualuga e taua tele mo le ausiaina o se mamanu fa'atuatuaina o le faiga.

O lenei tusiga o loʻo iloiloina faʻasolosolo ai le faʻatinoga faʻatekinolosi o eseese fausaga o maa i faʻaoga maualuga mai le tele o itu, e aofia ai le ala o loʻo iai nei, le faʻalavelave eletise, amioga thermodynamic, faʻalavelave faʻatulagaina, ma le fetaui lelei o le tuʻufaʻatasia o le faiga. E suʻesuʻeina foʻi lo latou taua faʻainisinia i le mamanuina o oloa teuina o le malosi i le lalolagi moni.

1. Faiga Fa'apipi'i Eletise-Fausaga i lalo o Tuutuuga Maualuga

I lalo o tulaga maualalo (≤1C), o le leiloa o le voltage o le maa e mafua tele lava mai le tete'e totino o meafaitino ma le tete'e o le felauaiga ionic o le electrolyte, ae o le a'afiaga o eseesega fa'atulagaina e fa'atapula'aina.
Peita’i, afai e sili atu le fua faatatau 3C, tete'e ohmic (Rₒ), tete'e atu i le fesiitaiga o le eletise (Rct), ma e vave ona faʻatupulaʻia le polarization o le maualuga, ma amata ona aliaʻe mai le faʻafitauli o le le tutusa o le tufatufaina atu o le eletise i totonu o le sela.

E mafai ona faʻaalia le voltage pito i tua o se maa e pei o le:

lea Rₒ e feso'ota'i lelei ma le umi o le ala o le tafe o le eletise i totonu o le mea e aoina ai le tafe o le eletise.

I totonu o se fausaga ua afifiina, e faasalalau atu le eletise i luga o le umi o le laupepa eletise, ma iu ai i se auala umi e feaveai ai eletise. I se faatusatusaga, o se fausaga ua faaputuina e faaaoga ai ni laupepa se tele ua fesoʻotaʻi tutusa e vaeluaina ai le eletise, ma mafai ai ona ui atu i totonu o eletise i le itu mafiafia, ma faapuupuu tele ai le mamao o felauaiga eletise. I lalo o le saoasaoa maualuga o le pulse discharge, o lenei eseesega i le auala o le eletise e atagia saʻo lava i le pa'ū o le voltage ma le malosi o le gaosiga o le vevela.

E masani ona faʻaalia e suʻega faʻainisinia pe a faʻateleina le fua faatatau o le faʻasaʻolotoina mai 1C i le 5C,
o le pi'o o le si'itia o le vevela o sela manu'a e sili atu ona ma'ai nai lo sela fa'aputu, e fa'ailoa mai ai se
sili atu ona manino le faʻateleina o le malosi o le tafe i totonu. O lenei aafiaga o le faʻateleina e le gata ina aʻafia ai le vave
lelei, ae faʻavavevaveina ai foʻi le faʻaleagaina o le ata tifaga SEI, ma faʻaitiitia ai le umi o le taʻamilosaga.

2. Uiga Fa'atekinolosi ma Tapula'a Maualuga o le Fausaga o le Manu'a

O le faiga o le viliina o le auala faatekinolosi sili ona matua i le alamanuia o le lithium battery ma e matua talafeagai mo sela cylindrical ma nisi sela prismatic. O lona uiga autu o le cathode, separator, ma le anode e viliina pea i le faasologa o katote-vaevaega-anote-vaevaega e fausia ai se fausaga o le jelly-roll.

O lenei mamanu e ofoina atu le tele o tulaga lelei, e aofia ai maualuga le lelei o le gaosiga, meafaigaluega ua matua, tau e mafai ona pulea, ma le tumau lelei.

Peitaʻi, i lalo o faʻaoga maualuluga, e feagai fausaga o manuʻa ma ni faʻatapulaʻaga faaletino e faigata ona ʻalofia.

Tulaga tasi, mamanu e tasi le laupepa po'o ni mamanu e fa'atapula'aina laupepa e mafai ona taitai atu ai i le fa'ateleina o le tafe o le eletise. A ui atu le tafe maualuga i totonu o le sela, e masani ona tafe le tafe i vaega e lata ane i tabs, ma fausia ai ni vaega vevela i le lotoifale.

Lua, o le i ai o se ogatotonu gaogao faʻaitiitia ai le faʻaaogaina tele, ma faʻatapulaʻaina ai le avanoa mo nisi faʻaleleia atili o le mafiafia o le malosi.

Tolu, o le punou o pepa eletise i le taimi o le faagasologa o le viliina e faʻalauiloa ai fa'alavelave fa'amekanika totoe, lea e fa'ateleina ai le fa'amamago o meafaitino gaioi i le taimi e fa'asolosolo soo ai le fa'aogaina.

E ui lava e mafai e tekinolosi o le winding multi-tab ma le pre-bending ona faʻaitiitia nisi o nei faʻafitauli, o le fausaga masani e mafua ai lava ona umi auala o felauaiga eletise ma faigata ai ona faʻaitiitia tele le teteʻe i totonu. O le mea lea, i faʻaoga e faʻamuamua ai le faʻatinoga maualuga, o fausaga ua afifiina ua faasolosolo malie ona suia i fausaga ua faʻaputuina.

3. Tulaga Lelei Fa'atulagaina ma le Fa'avae Fa'aletino o Maa Lithium Fa'aputu

Pa'u lithium ua fa'aputuina e fausia e ala i le fa'aputuina o cathodes, separators, ma anodes ta'itasi. O latou tulaga lelei autu o lo'o taoto i le auala o loʻo faʻaleleia atili ma tufatufaina atu o le atuatuvale e sili atu le tutusa.

Muamua, mai le vaaiga o le tufatufaina atu o le taimi nei, e masani ona faʻaaogaina e fausaga faʻaputu tele tabs i le taimi e tasi, e mafai ai ona sili atu le tutusa o le tufatufaina atu o le eletise i luga o le vaalele eletise. E ui atu le eletise i totonu o vaega eletise i le itu mafiafia, e faapuupuu tele ai le ala ma faʻaitiitia ai le teteʻe ohmic. I tulaga o le faʻasaʻolotoina o loʻo i luga 5C, o le fa'aleleia atili o le pa'ū o le voltage e matua'i iloga lava.

Lua, i tulaga o le puleaina o le vevela, o le faatulagaga fa'aputu o le fausaga fa'aputu e mafai ai ona sili atu ona tutusa le gaosiga o le vevela, a'o fa'aumatia ai fo'i le sone fa'aputuina o le vevela e mafua mai i le ogatotonu gaogao i totonu o sela ua manu'a. O lenei tufatufaina atu o le vevela e sili atu ona tutusa e fa'aitiitia ai le lamatiaga o le vevela tele i le lotoifale ma maua ai se fa'avae sili atu ona lelei mo le mamanuina o le fa'amālūlūina o vai po'o le ea.

Tolu, e tusa ai ma le mautu fa'amekanika, o fausaga fa'aputu e 'alofia ai le punou o le eletise ma maua ai se tufatufaga tutusa o le mamafa.
I le taimi o le taamilosaga maualuga, e faʻateleina ai le tele o le faʻalauteleina ma le faʻaitiitia o le eletise. O le mamanu faʻaputu e mafai ona faʻaitiitia ai le lamatiaga o le faʻaleagaina o le vavaeʻesega ma micro-short circuits e mafua mai i le faʻateleina o le atuatuvale. O faʻamaumauga faʻataʻitaʻi e faʻaalia ai, i lalo o le faiga lava e tasi o meafaitino, o sela faʻaputu e masani ona faʻaalia se maualuga atu le fua faatatau o le taofia o le gafatia e sili atu i le 10% nai lo sela manu'a i su'ega ta'amilosaga maualuga.

4. Taua i le Tulaga Fa'atino o le Malosiaga ma le Fa'aaogaina o le Vateatea

I le mamanuina o le faiga e teu ai le malosi, e le gata ina aʻafia ai le tele o le malosi i vaega o se sela e tasi, ae faʻapea foʻi i le mamanu atoa o le kapeneta ma le tamaoaiga o le galuega. O le ogatotonu gaogao o sela ua uma ona afifiina e faʻaitiitia ai le faʻaaogaina o le tele, ae o fausaga ua faʻaputuina e faʻaleleia atili ai le lelei o le faʻatumuina o avanoa e ala i le faʻaputuina o vaega mafolafola.

O le a'oa'oga ma le fa'atinoga e fa'aalia ai e mafai e fausaga fa'aputu ona ausia le tusa ma le 5%–10% maualuga atu le mafiafia o le malosi fa'atele.

Mo faiga e teu ai le malosi faapisinisi ma alamanuia, o lenei faaleleiga e faaliliuina i:

• Maualuluga kWh/m³
• Fa'ata'ita'iga o kapeneta teu oloa e sili atu ona la'ititi
• Mana'oga maualalo mo le avanoa i totonu o masini
• Fa'aleleia atili o le fausaga o tau o felauaiga ma le fa'apipi'iina

A oʻo atu le fua faʻatatau o le faiga i le Tulaga MWh, o le faʻaleleia atili o le faʻaaogaina o le avanoa e mafua mai i eseesega faʻatulagaina e mafai ona liua i ni faʻamanuiaga taua i tau faʻainisinia.

5. Luʻitau Faʻatekinolosi o le Faʻagasologa o le Faʻaputuina ma Aga Masani o Alamanuia

O le faiga o le fa'aputuga e mana'omia ai le sa'o lelei o masini, e fai si telegese o le taimi e fa'aalu ai le gaosiga nai lo le milo, ma e tele atu tupe fa'aalu muamua mo masini. Peita'i, fa'atasi ai ma le matua o le masini fa'aputu saoasaoa maualuga, faiga fa'atulagaina o va'aiga, ma meafaigaluega tipi ma fa'aputu tu'ufa'atasi, ua matuā faaleleia lona lelei. O nisi meafaigaluega fa'aonaponei ua uma ona aumaia le lelei o le fa'aputuga e latalata atili i le lelei o le fa'agasologa o le viliina.

E le gata i lea, o le tulaʻi mai o tekinolosi eletise mago ma tekinolosi tu'ufa'atasia o le fa'aputuga-matagi o loʻo mafai ai e fausaga faʻaputu ona faʻatumauina le lelei o le faʻatinoga aʻo faʻaitiitia malie le va i tau.

O le tauvaga i le lumanai o le a lē toe na o se mataupu o le fa'aputuga ma le milo, ae o se sailiga mo le paleni lelei i le va o lelei ma le fa'atinoga o le gaosiga.

6. Mai le Fausaga o le Sela i le Tuufaatasia o Inisinia i le Tulaga o le Faiga

I faʻaoga e teu ai le malosi, o le filifiliga o le fausaga o le sela e tatau ona mafaufau i ai i le galulue faʻatasi ma le mamanu o le tulaga o le faiga.

E sili atu le lelei o le fa'atinoina o sela fa'aputu e maualalo le tete'e i tulaga fa'alautele tutusa, e ofoina atu ai le tutusa lelei o le voltage ma fa'afaigofie ai mo le BMS ona fa'atino Fuafuaina o le SOC ma le puleaina o le paleniI le taimi lava e tasi, o latou uiga tufatufaina atu o le vevela e sili atu ona fetaui ma manaoga vave o le faʻatumuina/faʻasaʻolotoina o masini inverter maualuga le malosi.

I la matou mamanu o le faiga fa'aputuga o le teuina o le malosi, matou te fa'aaogaina se fofo mo le maa lithium-ion e mafai ona fa'aputuina e tu'ufa'atasia ai fausaga o sela e maualuga le fa'atinoga ma se BMS atamai e ausia ai le fa'alauteleina o le gafatia fetuutuunai ma le gaosiga maualuga mautu. E lagolagoina e le faiga le vave fa'atumu ma le fa'ate'aina, e umi le ola o le ta'amilosaga ma e le tele se tausiga, ma e talafeagai mo teuina o le malosi faapisinisi ma alamanuia, tuufaatasia o le teuina o PV, ma talosaga eletise faaleoleo maualuga.

O le mamanu fa'apitoa e le gata ina fa'aitiitia ai le mamafa o tupe teufaafaigaluega i le taimi muamua, ae fa'afaigofie ai fo'i le fa'alauteleina o le gafatia i le lumana'i.

7. Fuafuaga Fa'ainisinia mo le Filifiliga o Fausaga

I faiga fa'ainisinia, e tatau ona iloiloina atoatoa le filifiliga o le fausaga e fa'atatau i fua fa'atatau nei:

• Afai o le talosaga e fa'amuamua lava tau maualalo ma taugofie, o le fausaga o le manu'a e ofoina atu ai fa'amanuiaga o le matua ma le taugofie.
• Afai e manaʻomia e le faiga pulupulu e tele le eletise e tafe soo, gafatia vave ona fa'atumu/fa'asa'oloto, po'o le umi o le ola, o le fausaga faaputu e ofoina atu ai ni faamanuiaga faatekinolosi malolosi.
• Afai e tulituliloa e le galuega faatino maualuga le malosi o le eletise ma se mamanu e sili atu ona laʻititi, o le fausaga faaputu e sili atu i le tulaga o le faaaogaina o le avanoa ma le puleaina o le vevela.

O le uiga autū o talosaga maualuga faamuamua le malosiaga nai lo le faamuamua o le gafatia.
A suia le sini o le faiga mai le teuina faigofie o le malosi i le lagolago o le malosi ma le tali atu fa'aolaola, o le filifiliga o fausaga o le maa e tatau ona agai atu i le tete'e i totonu e maualalo ma le tutusa maualuga.

O le Fausaga o le Tauvaga i le Vaitaimi Maualuga

Faatasi ai ma lona auala pu'upu'u o le tafe, tufatufaina atu o le vevela e sili atu ona tutusa, ma le mautu lelei o le fa'amasini, o le fa'aputuina maa lithium ua fa'ateleina ona fa'aaogaina i talosaga maualuluga.

Mo kamupani o loʻo fuafuaina ni faiga e teu ai le malosi poʻo le faʻaleleia atili o a latou oloa, o le filifilia o le fausaga saʻo o le maa e le gata o se mataupu faʻapitoa, ae o se mataupu foʻi e faʻatatau i le faʻatuatuaina i se taimi umi ma le toe foʻi mai o tupe faʻafaigaluega i le galuega.