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Die Zusammensetzung und technischen Parameter der Lithiumbatterie für Golfwagen

Informieren Sie sich über die Zusammensetzung und technischen Daten von Lithiumbatterien für Golfwagen. Erfahren Sie mehr über ihre Komponenten, Vorteile und wie sie Bleibatterien in puncto Effizienz und Lebensdauer übertreffen. Lernen Sie die Rolle von Batteriemanagementsystemen (BMS) bei der Leistungsoptimierung kennen.

Batterien sind die Kernkomponente von Elektrofahrzeugen und ihre Bedeutung ist offensichtlich. Daher müssen wir die Zusammensetzung und Parameter von Lithiumbatterien besser verstehen.

Die Hauptzusammensetzung eines Lithium-Akku

Die Hauptzusammensetzung eines Lithium-Akkupacks

Ein Lithium-Akkupack besteht hauptsächlich aus mehreren Batteriemodulen und einem Batteriemanagementsystem (BMS).

Was ist ein Lithium-Akkupack?

Es besteht im Allgemeinen aus mehreren Batteriemodulen, denen gleichzeitig ein Batteriemanagementsystem (BMS) hinzugefügt wird. Dabei handelt es sich um das Endprodukt, das die Batteriefabrik den Benutzern zur Verfügung stellt.

Zusammensetzung von Lithium-Batteriepacks

Lithium-Akkupacks bestehen aus parallel und in Reihe geschalteten Modulen, und Module bestehen aus parallel und in Reihe geschalteten Zellen.

Lithium-Batteriezelle
Lithium-Batteriezelle

A Zelle ist eine einzelne Batterie, die aus Elektroden und Elektrolyten besteht und die kleinste Einheit eines Lithium-Akkupacks ist. Sie kann elektrische Energie in Form von chemischer Energie speichern und chemische Energie in elektrische Energie umwandeln. Die Zellspannung beträgt normalerweise 3.2 V, daher beträgt die Spannung der Lithium-Batterie eines Golfwagens normalerweise ein Vielfaches von 3.2 V.

Lithium-Batteriezelle

Was ist BMS?

Batterie-Management-System

Die Batteriemanagementsystem (BMS) kann als das „Gehirn“ der Batterie angesehen werden. Es besteht hauptsächlich aus BMU, MBMS und BAMS. Es ist ein Schaltungssystem, das den Lade- und Entladevorgang der Batterie steuert, die Lebensdauer der Batterie verbessert und Benutzern relevante Informationen liefert.

BMU

Die BMU hat die Aufgabe, die Spannung und Temperatur der einzelnen Batterie im Batteriemodul zu überwachen. Sie kann den Lade- und Entladevorgang des Batteriemoduls sicher verwalten und eine Kommunikationsschnittstelle für die Batterie bereitstellen.

Die BMU ist die kleinste Managementeinheit eines Batteriemanagementsystems (BMS). Sie stellt dem Batteriecluster-Managementsystem (MBMS) über Kommunikationsschnittstellen interne Informationen über Batteriemodule zur Verfügung.

MBMS

Das MBMS ist ein Echtzeit-Erkennungs- und Verwaltungssystem, das aus elektronischen Schaltkreisen besteht. Es kann den Lade- und Entladevorgang des Batterieclusters effektiv und sicher verwalten, Alarme und Notfallschutz für mögliche Fehler bereitstellen und den sicheren, zuverlässigen und stabilen Betrieb der Batterie gewährleisten.

Das MBMS sammelt Informationen von der Batteriemanagementeinheit (BMU) und stellt sie dem oberen Batteriestapelmanagementsystem (BAMS) zur Verfügung.

BAMS

Das BAMS ist ein Echtzeit-Erkennungs- und Verwaltungssystem, das aus elektronischen Schaltkreisen besteht und die Batterie des gesamten Energiespeichersystems zentral verwaltet, um den sicheren, zuverlässigen und stabilen Betrieb der Batterie zu gewährleisten. BAMS ist die höchste Ebene des Batterieverwaltungssystems und mit dem Batterieclusterverwaltungssystem (MBMS) verbunden.

Die technischen Parameter des Lithium-Akkupacks

Die neun Arten von Golfwagen-Batterien von HIITIO:

Blei-Säure-BatteriespannungSpannung der LithiumbatterieKapazität 1Kapazität 2Kapazität 3
36V38.4V105Ah150Ah230Ah
48V51.2V105Ah150Ah230Ah
72V73.6V105Ah150Ah230Ah

Batterie-Kapazität

Die Batteriekapazität ist die Menge an Elektrizität, die eine Batterie speichern kann. Sie ist der wichtigste Indikator für die Batterieleistung. Die Kapazität hängt von den Wirkstoffen in den Elektroden ab.

  • Einheit: Ah oder mAh
  • Formel:
    ( C = I \cdot t )
    Kapazität (Ah) = Strom (A) × Entladezeit (h)

Batterieenergie

Batterieenergie ist die in einer Batterie gespeicherte Energie.

  • Formel:
    ( \text{Energie (Wh)} = \text{Nennspannung (V)} \cdot \text{Entladestrom (A)} \cdot \text{Entladezeit (h)} )

Energiedichte

Die Energie, die eine Batterie pro Volumen- oder Gewichtseinheit speichern kann.

  • Einheit: Wh/L oder Wh/kg
  • Typischer Wert: 150Wh/kg

Entladungsrate

Mit der Entladerate ist der Strom gemeint, der erforderlich ist, um die Nennkapazität der Batterie innerhalb einer bestimmten Zeit freizugeben. Normalerweise entspricht dies (n \cdot C).

Selbstentladungsrate

Blei- vs. Lithium-Ionen-Akku

Die Selbstentladungsrate einer Batterie bezeichnet die Rate, mit der die Batterie von selbst Ladung verliert, wenn sie weder geladen noch entladen wird. Mit anderen Worten: Die Leistung der Batterie nimmt langsam ab, auch wenn sie nicht verwendet wird.

  • Selbstentladungsrate der Lithiumbatterie: <4 % pro Monat
  • Selbstentladungsrate von Blei-Säure-Batterien: ~30% pro Monat

Life Cycle

Blei- vs. Lithium-Ionen-Akku Lebensdauer
  • Blei-Säure-Batterie: 600-800 Zyklen (2-3 Jahre)
  • Lithium Batterie: ~4000 Zyklen (10 Jahre)

Memory-Effekt

Der Memory-Effekt eines Akkus bezeichnet den Prozentsatz, mit dem ein nicht vollständig geladener Akku beim nächsten Mal wieder aufgeladen werden kann.

  • Blei-Säure-Batterien: Haben einen Memory-Effekt. Sie sollten jedes Mal vollständig aufgeladen werden und unterstützen kein Zwischenladen oder mehrere Schichten Dauerbetrieb. Andernfalls verringert sich die Akkukapazität.
  • Lithiumbatterien: Haben keinen Memory-Effekt. Sie können intermittierend aufgeladen werden und unterstützen den Dauerbetrieb über mehrere Schichten.

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