УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ДЛЯ ТРАНСПОРТА

23.04.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

Тема: УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ДЛЯ ТРАНСПОРТА (работа в pdf по запросу могу конвертировать в Word)

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................4

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЯГОВЫЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА. ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ТРАНСПОРТЕ............................................................8

1.1 Техническое состояние гибридных силовых установок автомобилей в транспорте................................................................................8

1.2 Разработка станипп технического обслуживания и ремонта автомобилей...........................................................................................................9

1.2.1 Важность разработки станции технического обслуживания и ремонта гибридных автомобилей.........................................................................10

1.2.2 Методы  диагностирования  автомобилей  с  комбинированной энергетической установкой....................................................................15

1.2.3 Оборудование для диагностики автомобилей с комбинированной энергетической установкой....................................................................16

1.2.4 Обслуживание и ремонт тяговых батарей на предприятии................23

1.3 Определение наиболее эффективных тяговых источников тока для применения в транспорте....................................................................................26

1.3.1 Свинцово-кислотный аккумулятор.......................................................28

1.3.2 Никель-кадмиевый аккумулятор...........................................................29

1.3.3 Никель-металл-гидридный аккумулятор..............................................30

1.3.4 Литий-ионный аккумулятор...................................................................31

1.4 Применение литий-ионных аккумуляторов как наиболее перспективных тяговых источников тока............................................38

1.4.1 Процессы на положительном электроде Li-ion аккумулятора...........38

1.4.2 Отрицательные электроды. Углеродные материалы...........................40

1.4.3 Обратимые процессы на углеродных материалах................................41|

1.5 Определение параметров, влияющих на ресурс литий-ионной аккумуляторной батареи.....................................................................................44

1.5.1 Процессы деградации в литий-ионном аккумуляторе.........................44

1.5.2 Влияние глубины разряда на ресурс.....................................49

1.5.3 Влияние зарядно - разрядных токов на ресурс АКБ...........................54

1.5.4 Влияние температуры на ресурс аккумулятора...................................57

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ..................................................65

2.1 Технологические аспекты зарядной инфраструктуры для электромобилей.....................................................................................................65

ГЛАВА 4. УТИЛИЗАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ БАТАРЕИ АВТОМОБИЛЯ...........................................................................................................99

4.1 Утилизация............................................................................99

4.2 Будущая перспектива отходов литий-ионных аккумуляторов от автомобилей.........................................................................................113

4.2.1 Экономическая  ценность  материалов  в  потоке  отходов аккумуляторных батарей электромобиля ......................................................123

43   Результаты и обсуждение......................................................125

4.3.10ценка количества батарейных блоков EOL.............................125

4.3.2 Литий-ионные элементы и сопутствующие потоки материалов в потоке отходов аккумуляторной батареи электромобиля........................132

4.3.3 Анализ неопределенности...............................................133

4.3 Экологическая торговля при работе литий-ионных аккумуляторных батарей.............................................................................................142

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................................................150

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ............151

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................152

2.2 Определение эффективных режимов заряда, разряда аккумуляторной батареи...............................................................................................69

2.3 Практические рекомендации по выбору энергоэффективных

эксплуатационных режимов...............................................................................79

ГЛАВА 3.   ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ И УЛУЧШЕНИЕ

ГЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИБРИДНЫХ И ЭЛЕКТРО АВТОМОБИЛЕЙ.........................................................................................................81

3.1 Перспектива применения автомобилей с комбинированными нергосиловыми установками.................................................................S1

3.1.1 Преимущества использования гибридной установки.................85

3.2 Увеличение доступности электромобилей путем улучшения технических характеристик тяговых батарей..........................................................86

3.3 Улучшение аккумуляторных батарей.......................................................88

3.3.1 Изменение форм-фактора......................................................................89

3.3.2 Изменение производства аккумуляторов.............................................92

3.3.3 Формирование продукции (заряд-разряд)...........................................93

3.4 Сырье для производства аккумуляторов..................................................93

3.4.1 Сырье для анода......................................................................................93

3.4.2 Сырье для Катода...................................................................................95

Азарнов А.Л., Влияние режимов эксплуатации электрохимических аккумуляторов в составе энергоустановок ракетно-космических аппаратов на их ресурс / С.В. Ширинский, К.В. Безручко // Авиационно-космическая техника и технология. - 2009 - №10 – С.67.

2. Скундин А.М., Современное состояние и перспективы развития исследований литиевых аккумуляторов / А.М. Скундин, О.Н. Ефимов, О.В. Ярмоленко // Успехи химии. – 2002 - №71 (4) С.378.

3. И.А. Кедринский, В.Е. Дмитриенко, Ю.М. Поваров, И.И. Грудянов. Химические источники тока с литиевым электродом. изд-во Красноярск. ун-та, Красноярск, 1983.

4. В.С.Баготский, А.М. Скундин. Химические источники тока. Энергоиздат, Москва, 1981.

5. Проценко Н.А., Расчетно-экспериментальная оценка распределения температур в случае технологичеких сбоев в работе литий-ионного аккумулятора космического назначения / Н.А.Проценко, В.Ю. Лапшин, Ж.М.Бледнова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2010 - т.12,

№4 (3) С.596.

6. R Deshpande. Battery Cycle Life Prediction with Coupled Chemical Degradation and Fatigue Mechanics/Journal of The Electrochemical Society, 159 (10) A1730-A1738 (2012)

7. Bolun Xu, Modeling of Lithium-Ion Battery Degradation for Cell Life Assessment/Article in IEEE Transactions on Smart Grid June 2016

8. G. Ning, R. E. White, and B. N. Popov, “A generalized cycle life model of rechargeable li-ion batteries,” Electrochimica Acta, vol. 51, no. 10, pp. 2012–2022, 2006.

9. M. Safari, M. Morcrette, A. Teyssot, and C. Delacourt, “Multimodal physics- based aging model for life prediction of li-ion batteries,” Journal of The Electrochemical Society, vol. 156, no. 3, pp. A145–A153, 2009.