Аккумулятор на Приору | PrioraPRO
Если вы являетесь владельцем автомобиля, то рано или поздно вы столкнетесь с проблемой выбора аккумулятора для своей машины. В настоящее время на рынке запчастей существует большой выбор аккумуляторов для различных марок автомобилей, как импортных, так и отечественных.
Чтобы сделать правильный выбор и приобрести качественный аккумулятор, который будет долгое время работать без поломок, необходимо обратить внимание на несколько моментов. Рассмотрим, какой аккумулятор лучше поставить на Приору.
В первую очередь перед походом в автомагазин, нужно тщательно изучить особенности своего автомобиля. Необходимо точно знать следующие параметры, необходимые для правильной покупки аккумуляторной батареи:
размер корпуса и способ крепления аккумулятора;
его электрическая емкость;
пусковая мощность и пр.
Необходимая информация находится в техническом паспорте на автомобиль, кроме того можно обратиться за помощью к интернету, на страницах которого сейчас можно найти ответы практически на любые интересующие вас вопросы. Здесь же можно ознакомиться с результатами тестирования той или иной модели.
Определившись с основными необходимыми параметрами, можно переходить к выбору конкретной модели аккумулятора на Приору. Длительность эксплуатации любой аккумуляторной батареи напрямую зависит от её емкости и компании-производителя.
Электроемкость является основной характеристикой физической величины тока, с её помощью выражается способность отдачи энергии за определенный промежуток времени. Измеряется она в ампер-часах. Бывает номинальная электроемкость и резервная мощность, которая показывает, сколько сможет проработать батарея без подзарядки, в случае, если сломался генератор.
Параметры емкости прописываются фирмами-производителями для стандартной температуры окружающей среды, которая составляет +27 градусов по Цельсию. Если планируется эксплуатировать автомобиль при низких температурах, то лучше будет взять аккумулятор с большей мощностью. Стандартный аккумулятор на Лада Приору имеет электроемкость 55Ач.
Еще одним важным фактором является пусковая мощность батареи, которая характеризует время, необходимое для запуска холодного двигателя. Если, вам нужно отогреть авто в Бердске или Академгородке, следует обратиться сюда.
Также, неоходимо учитывать габаритные размеры и способ крепления аккумулятора.
Существует 3 вида батарей: свинцово-кислотные, гелевые и аккумуляторы на базе технологии AGM. Рассмотрим, какой аккумулятор лучше для Приоры.
Наибольшим спросом пользуются свинцово-кислотные аккумуляторы, которые способны выдержать глубокий разряд и имеют сравнительно невысокую чувствительность к перезаряду. Многие автолюбители также предпочитают аккумуляторы мощностью 60Ач вместо 55Ач, разница в цене здесь небольшая, но такая батарея быстрее заряжается и менее восприимчива к воздействию низких температур.
Какой лучше выбрать аккумулятор для Гранты, Калины, Приоры и LADA 4х4 | Лада онлайн
АвтоВАЗ комплектует свои автомобили Лада Гранта, Лада Калина, Лада Приора и Лада 4х4 одинаковыми аккумуляторными батареями (АКБ), которые, как правило, требуют замены уже после первой зимы. Простые советы в этой статье помогут определить, какой аккумулятор лучше выбрать на замену штатной батареи.
На автомобилях Лада Гранта, Лада Калина, Лада Приора и Лада 4х4 с завода в 99% случаев установлен аккумулятор (6CT55A) под названием АКОМ «Стандарт» емкостью 55 А*ч и с пусковым током 425 Ампер. При выборе нового аккумулятора эти значения не должны быть ниже. Ориентироваться только на ампер-часы не стоит, поскольку изделия разных производителей при одинаковой емкости могут довольно сильно отличаться по прочим параметрам.
При походе в магазин порядок выбора нового аккумулятора должен быть примерно следующим:
- Полярность и размер должны совпадать со старым АКБ.
- Выбираем бренд (см. рейтинг ниже).
- Единица измерения заряда (по старинке называют «емкость»). Количество электричества, которое способна отдать батарея при длительном режиме разряда. Выбираем, как рекомендует АвтоВАЗ (55 А*ч), допускается выбирать ёмкость немного выше паспортных. Высказывание «АКБ большей емкости, чем у штатного будет недозаряжаться» — неправда.
- Пусковой ток должен быть не меньше 425 А. Этот параметр является косвенным показатель качества автомобильного аккумулятора: чем он выше, тем ниже его внутреннее сопротивление! Другими словами, чем выше этот параметр, тем больше шансов запустить двигатель зимой.
Эти простые советы должны помочь вам купить хороший аккумулятор, который при правильной эксплуатации не будет напоминать о себе, как минимум пять лет. Если вместо «А•ч» увидите надпись «А/ч», не связывайтесь с этой продукцией.
Лучшие аккумуляторы по версии журнала «За рулем»:
#1 23.12.2016 20:37:10
Можете посоветовать аккумулятор хороший на приору .Приора в макс. комплектации.(С датчиками света ,дождя,электроподьемники все ,усилитель,обогрев зеркал,сидений и т.д ) Аккумулятор желательно все таки варта. #2 23.12.2016 21:02:12
Конечно, только надо 690 033 120 брать, остальные — шлак. «Можешь пожать мне руку — я не гордый». #3 23.12.2016 23:42:11
Нормально так, аккумулятор по бренду выбирать. «У каждой аварии есть фамилия, имя и отчество!» (с) (нарком путей сообщения Каганович) #4 23.12.2016 23:49:51
Всяко лучше, чем моторное масло менять по сезонам. Страшнее законов в России только практика их применения. #5 23.12.2016 23:54:17
Добавлено 23.12.2016 23:55:03: Если нет своей цели в жизни, то приходится работать на того, у кого она есть. #6 24.12.2016 01:06:15
Можно купить полуторагодовалую батарейку, а потом думать, «Наверное подделку подсунули». Или купить свинцовый аккумулятор, иметь напряжение с генератора 14V с гаком. Летом просямать когда выкипит, а с холодами танцевать с бубном. Можно купить кальциевый и ездить по магазинам. Иметь напряжение с гены в 13,7V. При таком раскладе с кальциевым даже летом можно с бубном потанцевать. Выбор аккумулятора, это как выбор машины, по крайней мере для меня. «У каждой аварии есть фамилия, имя и отчество!» (с) (нарком путей сообщения Каганович) #7 24.12.2016 01:41:34
OscarGabulko, съезди к примеру в магазин аккумуляторы на Саммера 60 вроде! Все подскажут и посоветуют! 92123три86ноль0 #8 24.12.2016 01:43:01
92123три86ноль0 #10 24.12.2016 23:31:49
Варта Варте рознь т. 95З52-ЧО838 (есть телеграм ) У нас в стране три вида погоды — грязь, грязь засохла, грязь замёрзла… #11 24.12.2016 23:35:19
т. 95З52-ЧО838 (есть телеграм ) У нас в стране три вида погоды — грязь, грязь засохла, грязь замёрзла… #12 05.05.2018 13:38:56
хз, всегда варту брал Страница 1 из 1 1 чел. читают эту тему (пользователей: 0, гостей: 1) |
Используемые физические модели> Аккумуляторы
Обоснование выбора модели
Мы разработали нетрадиционную модель батареи, пытаясь избежать ловушек, которые возникают в ряде существующего программного обеспечения для фотоэлектрических систем: либо крайнее упрощение, которое может привести только к приблизительной оценке поведения системы, либо скорректированные модели, основанные на многочисленных (часто взаимосвязаны) параметров, физический смысл которых часто не ясен пользователю и практически требует полного измерения каждой используемой батареи.Поэтому мы постарались выполнить следующие критерии:
| — | С одной стороны, модель должна быть представлена пользователю в довольно простой форме, включая априори только «явные» параметры, специфичные для каждой батареи: тип технологии, напряжение, количество элементов, номинальная емкость. , возможное внутреннее сопротивление и фарадеевская эффективность, свойства старения. |
| — | Большинство этих параметров должно быть доступно в подробных таблицах данных.Другие предопределены для каждой технологии. |
| — | Но, с другой стороны, он должен быть достаточно подробным, чтобы удовлетворить потребности моделирования фотоэлектрической системы, где зарядный ток фактически накладывается солнечным генератором. В частности, его поведение по напряжению, не критичное в промежуточных зонах, должно быть достаточно реалистичным в конце заряда и разряда, чтобы контроллер работал правильно. Кроме того, будет важно иметь возможность оценить старение и возможное техническое обслуживание, обусловленное условиями использования. |
Модель напряжения
Модель должна оценивать напряжение аккумулятора в любое время в зависимости от состояния заряда (SOC), тока, температуры и, в конечном итоге, старения.
Точное определение рабочего напряжения имеет важное значение, когда решения по управлению системой основаны на пороговых значениях напряжения (которые используются в большинстве практических систем). Элементы управления на основе SOC используются реже, так как SOC не доступен для измерения напрямую.
Для свинцово-кислотных аккумуляторов PVsyst позволяет пользователю выбрать режим управления: работа с напряжением или расчет SOC (см. Пороги срабатывания контроллера).И поэтому напряжение имеет важное значение.
Для литий-ионных аккумуляторов, где для некоторых технологий колебания напряжения очень низкие, а начало / конец заряда не всегда четко определены до достижения опасной области, в настоящее время мы разрешили использовать только SOC.
Таким образом, на текущий момент PVSyst предлагает две разные модели:
другая свинцово-кислотная модель
другая литий-ионная модель
Емкость, состояние заряда (SOC)
Емкость определяется как ток [Ач], который вы можете потреблять от полностью заряженной батареи.Обычно это основные характеристики (с номинальным напряжением), определяющие батарею.
Однако емкость не является четко определенным свойством: она зависит от:
oСила тока заряда / разряда
o Температура батареи
o Старение.
Эта изменчивость — наряду с другими текущими потерями — является основной причиной того, что «Состояние заряда» (SOC) не совсем точно определяется в действительности. Даже если контроллер выполняет точный баланс зарядного и разрядного токов, изменение SOC будет зависеть от этих рабочих условий.Для контроллера, работающего с критериями SOC, ошибка будет увеличиваться в течение периодов зарядки / разрядки. «Повторная калибровка» SOC будет происходить только при достижении пороговых значений напряжения перезарядки или разряда.
Обозначение вместимости:
Для свинцово-кислотных аккумуляторов номинальная емкость обычно указывается как C10 или C100 [Ач]. Это означает емкость при разрядке за 10 часов или 100 часов, то есть при токе C10 / 10 или C100 / 100 [A].
Между этими двумя значениями может быть разница от 25 до 40%!
Поэтому будьте осторожны при сравнении аккумуляторов L_A: обычный автомобильный аккумулятор обычно указывается как C10, тогда как некоторые поставщики аккумуляторов для использования на солнечной энергии указывают C100.Это «оправдано», поскольку в обычных условиях эксплуатации фотоэлектрических систем (хранение 2-4 дня) большую часть времени будет составлять C50 или выше.
Сейчас в технических паспортах Li-Ion обычно указывается номинальная емкость для C2 или C5 (разрядка за 2 или 5 часов). Потому что во многих приложениях (электромобили, мобильность, компьютеры и т. Д.) Это соответствует обычным условиям. Это возможно, потому что внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов очень низкое.
В этих таблицах кривые часто обозначаются цифрой 0.2С или 0,5С. 0,2 C означает скорость разряда 0,2 * емкости [A], то есть C5, или 0,5 * емкости [A], то есть C2.
Кривые часто указываются для 2C, 5C и т. Д. (Разряд за 0,2 или 0,5 часа), что было бы недопустимо высокой скоростью разряда для свинцово-кислотных аккумуляторов!
В PVsyst мы приняли соглашение всегда определять номинальную мощность как C10.
Пропускная способность в зависимости от скорости разряда модель
Эта поправка является основной, используемой для оценки SOC во время моделирования.
o Для свинцово-кислотных аккумуляторов в технических паспортах обычно указывается емкость с разной скоростью, а PVsyst применяет функцию интерполяции.
o Для литий-ионных аккумуляторов мы применяем параметризацию, предложенную Peukert. (это также может быть использовано для свинцово-кислотной кислоты из-за отсутствия точных значений).
NB: у литий-ионных аккумуляторов изменение емкости намного ниже, чем у свинцово-кислотных: мы обычно принимали коэффициент Пейкерта 1,02, что соответствует соотношению C100 / C10, равному 1.05.
Производительность как функция температуры
Емкость уменьшается при понижении температуры.
Для свинцово-кислотной смеси более низкая возможная температура связана с замерзанием электролита, которое зависит от степени заряда (концентрации кислоты). Разряженная батарея более чувствительна к экстремальным температурам.
Для свинцово-кислотных аккумуляторов PVsyst предлагает функцию снижения емкости по умолчанию, которая не должна сильно отличаться от аккумулятора к аккумулятору.
Для литий-ионных аккумуляторов эту зависимость обычно можно определить по обычным кривым разрядки, указанным в таблицах данных, в зависимости от температуры.
NB: Для солнечной статической системы температура батареи обычно не имеет большого значения: батарея батареи находится в помещении с довольно постоянной температурой. Этого не будет, например, для электромобиля, который заряжается в помещении и разряжается при внешней температуре.
Емкость, функция возраста батареи
Это свойство не было известно при разработке модели свинцово-кислотных аккумуляторов.Поэтому PVsyst не учитывает
.Уменьшение емкости теперь упоминается в некоторых таблицах данных Li-Ion. Однако мы еще не включили это в модель, поэтому PVsyst не учитывает этот эффект при изучении старения автономных систем. Модель должна быть разработана в будущем.
Старение и износ
Одним из преимуществ программы является также оценка износа батареи в зависимости от условий работы и, следовательно, планируемых инвестиций для ее замены.См. Также «Старение батареи, количество циклов»
Старение определяется двумя явлениями:
— «статическая» долговечность, характерная для аккумулятора независимо от того, используется он или нет. Это значение часто указывается производителем при эталонной температуре (20 ° C). Но она сильно зависит от температуры, и мы согласимся с большинством производителей, что она уменьшается в 2 раза при повышении температуры на 10 ° C!
— износ из-за использования, в зависимости от количества циклов и глубины разряда в каждом цикле.Производители обычно указывают количество циклов в зависимости от глубины разряда. Если эффект деградации из-за старения идентичен независимо от глубины разряда, эта кривая становится гиперболой: для каждой точки общая накопленная энергия в течение срока службы батареи равна DOD * Nb. циклов!
Состояние износа (SOW)
Во время моделирования для каждого шага разряда мы оцениваем приращение износа, пропорциональное току, но взвешенное по фактической глубине состояния разряда.Общий износ временного шага рассматривается как сумма этих двух оценок.
Это также причина, по которой в окончательном отчете общая энергия, запасенная во время моделирования, указывается на диаграмме потерь. Хороший дизайн должен быть направлен на уменьшение накопленной энергии (например, за счет лучшего управления нагрузкой в течение дня).
Моделирование включает в себя 2 вида эволюции старения, от 1 или 100% (новая батарея) до 0 (батарея подлежит замене): задействованные переменные:
— SOWCycl: динамический износ из-за количества циклов
— SOWStat: статический износ из-за возраста батареи.
В данный момент общее состояние износа (SOW) является минимальным из этих двух значений.
Модель, используемая в симуляциях
Во время моделирования напряжение батареи вычисляется как функция фактического тока и температуры.
Для оценки SOC емкость оценивается во время разряда как функция текущей скорости и температуры и запоминается для повторного использования в течение следующего периода зарядки.
Дополнительные потери тока (выделение газов в случае перезарядки свинцово-кислотных аккумуляторов, саморазряд, кулоновский КПД) также учитываются при оценке SOC.Баланс входной и выходной энергии в течение длительного периода — с учетом всех этих эффектов и особенно напряжений — даст реальную энергетическую эффективность батареи во время работы.
Старение также оценивается в течение периода моделирования.
Моделирование может помочь в изучении влияния корректировок пороговых значений управления либо на характеристики фотоэлектрической системы, либо на условия старения батареи.
Отметим, что для систем «нормального размера» емкость аккумулятора не является критическим моментом в производительности системы.Небольшая разница может повлиять на завышенную цену или потери PLOL, не оказывая существенного влияния на общую производительность.
BU-914: Сводная таблица теста батареи
Пользователи батареи хотят мгновенно считывать данные о состоянии батареи
Батарея похожа на живой организм, который невозможно измерить, только оценивается с различной степенью точности на основе имеющихся симптомы. Это имитирует врача, осматривающего пациента, с помощью нескольких тестов и применения закона исключения.Методы экспресс-тестирования батарей отстают от других технологий; сложность и неопределенность результатов при тестировании выбросов являются причинами задержки.
Компания Cadex осознает важность диагностики аккумуляторных батарей и добилась заметных успехов в технологиях быстрого тестирования. Эти разработки образуют строительные блоки для Diagnostic Battery Management (DBM) , нового направления, в котором инновационные компании проводят уход за аккумуляторами и их техническое обслуживание. Вместо того, чтобы изобретать еще одну новую супер-батарею, DBM жизненно важен для обеспечения надежности существующих аккумуляторных систем путем мониторинга емкости, основного индикатора состояния, а также других параметров.
Емкость представляет собой накопитель энергии, внутреннее сопротивление , относится к подаче тока, а саморазряд отражает механическую целостность. Все три свойства должны быть соблюдены, чтобы квалифицировать батарею. В дополнение к этим статическим характеристикам, аккумулятор отличается уровнем заряда (SoC) и динамическими характеристиками, которые влияют на производительность аккумулятора и усложняют быстрое тестирование.
Хорошо разработанные технологии тестирования аккумуляторов должны распознавать все состояния аккумулятора и обеспечивать надежные результаты, даже если заряд низкий.Это сложный запрос, так как хороший аккумулятор, который заряжен только частично, ведет себя так же, как полностью заряженный выцветший аккумулятор.
Методы испытаний варьируются от снятия показаний напряжения до измерения внутреннего сопротивления импульсным методом или методом импеданса переменного тока, подсчета кулонов и создания снимка химической батареи с помощью спектроскопии электрохимического импеданса (EIS). Оценка емкости путем расшифровки химической батареи сложнее, чем цифровой мониторинг путем подсчета кулонов.Для изучения химической батареи используются запатентованные алгоритмы и матрицы, которые функционируют как справочные таблицы, аналогичные распознаванию букв или лиц.
Напряжение и внутреннее сопротивление не коррелируют с емкостью и не могут эффективно предсказать окончание срока службы батареи, особенно в литий-ионных и свинцово-кислотных системах. Правда заключается в химической батарее. Само по себе цифровое измерение может выйти из строя, потому что не отображаются химические симптомы.
Вот наиболее распространенные методы тестирования аккумуляторов:
| Напряжение | Напряжение аккумулятора отражает состояние заряда в состоянии разомкнутой цепи в состоянии покоя.Само по себе напряжение не может оценить состояние батареи (SoH). |
| Омическое испытание | Измерение внутреннего сопротивления позволяет выявить коррозию и механические дефекты, когда оно высокое. Хотя эти аномалии указывают на окончание срока службы батареи, они часто не связаны с низкой емкостью. Омический тест также известен как тест импеданса (Z). |
| Полный цикл | Полный цикл состоит из заряда / разряда / заряда для определения емкости химической батареи.Это обеспечивает наиболее точные показания и калибрует интеллектуальную батарею для исправления ошибок отслеживания, но обслуживание занимает много времени и вызывает стресс. |
| Rapid-test | Общие методы быстрого тестирования включают в себя временную область, активируя аккумулятор импульсами для наблюдения за потоком ионов в литий-ионных батареях, и частотную область, сканирование аккумулятора с несколькими частотами. Передовые технологии быстрого тестирования требуют сложного программного обеспечения с параметрами и матрицами для конкретных аккумуляторов, которые служат в качестве справочных таблиц. |
| EIS | Многомодельная спектроскопия электрохимического импеданса (EIS) проверяет состояние батареи путем сканирования частоты. Эта неинвазивная технология сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости, CCA и SoC с помощью матриц, также известных как справочные таблицы. Мультимодельная EIS была коммерциализирована Cadex под Spectro ™. |
| Датчик батареи | Датчик батареи оценивает SoC, внутреннее сопротивление батареи и аномалии путем мониторинга напряжения, тока и температуры.Датчик батареи, обычно устанавливаемый на опоре аккумулятора в транспортных средствах, может неточно оценивать емкость и правильно прогнозировать окончание срока службы. |
| BMS | В основном используется для литий-ионных аккумуляторов, система управления батареями обеспечивает защиту от перепадов напряжения, тока и температуры при зарядке и разрядке аккумулятора. Многие BMS также считают кулоны. Общие стандарты связи BMS включают SMBus (системную шину управления) для в основном портативных аккумуляторных приложений.Другими являются шина CAN (сеть контроллеров) и более простая шина LIN (локальная сеть межсоединений) для использования в автомобилях. |
| Кулоновский счет | Считывает входящий и выходной ток. Интеллектуальная батарея хранит данные в регистре полной зарядки (FCC), к которому можно получить доступ. Показания могут быть неточными, если аккумулятор не откалиброван. Полный цикл исправляет ошибку отслеживания. |
| Анализатор батареи | Анализатор батареи обеспечивает метод оценки емкости во время зарядки (патент заявлен) путем оценки состояния заряда (SoC) и состояния здоровья (SoH) с помощью расширенного фильтра Калмана (EKF) ).EKF — это алгоритм нелинейной оценки, который использует «априорную оценку состояния» для достижения аппроксимации SoC литий-ионной батареи. Затем «апостериорная функция плотности» корректирует оценку и вычисляет SoH в конце заряда. |
| SOLI | SOLI (индикатор состояния) оценивает время автономной работы по доставленной энергии путем считывания истекающих кулонов. Установленный срок службы начинается со 100% и отсчитывается до тех пор, пока не будет достигнут конец срока службы в соответствии со спецификациями производителя. |
Надежные результаты возможны только при наличии серьезных симптомов. Это не всегда возможно, особенно с неформатированными свинцово-кислотными батареями или батареями, которые находились на хранении. Хорошая служба извлечения батареи обычно обеспечивает надежные симптомы с хорошей точностью; показания разряженной батареи могут быть ошибочными, что приведет к неверным результатам. Надежные измерения невозможны, если симптомы расплывчаты или отсутствуют, как в случае, если аккумулятор превратился в картошку.Это вводит систему в заблуждение, и аккумулятор становится исключением. Хорошо разработанные методы экспресс-тестирования должны правильно предсказать 9 батарей из 10. EIS может развиваться дальше и превосходить другие технологии.
В таблице 1 приведены процедуры тестирования наиболее распространенных аккумуляторных систем. Свинцово-кислотный и литий-ионный общие элементы обеспечивают низкое сопротивление в нормальных условиях. Исключения составляют отказ из-за перегрева и механические неисправности, которые увеличивают внутреннее сопротивление, и замену батареи раньше времени.Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные, а также отчасти первичная батарея показывают конец срока службы.
Таблица 1: Методы испытаний аккумуляторов для обычных химических компонентов аккумуляторов. Свинцово-кислотный и литий-ионный общие элементы, сохраняя низкое сопротивление при нормальных условиях; Срок службы никелевых и первичных батарей истекает из-за повышенного внутреннего сопротивления.
При эффективности заряда 99 процентов литий-ионный аккумулятор лучше всего подходит для цифровой оценки батареи. Это помогает при проектировании BMS, позволяя оценивать производительность с подсчетом кулонов.Хотя показания являются мгновенными, периодическая калибровка необходима для исправления ошибки отслеживания, возникающей при случайном использовании батареи. Для сравнения, батареи на основе никеля имеют низкую эффективность заряда и высокий саморазряд, недостатки, которые исказили бы цифровое отслеживание. При правильных условиях и умеренной температуре свинцово-кислотные батареи достаточно эффективны, но недостаточно хороши, чтобы эффективно использовать счет кулонов.
Низкая температура снижает эффективность всех батарей и влияет на быстрое тестирование.Хотя аккумулятор может работать при температуре ниже точки замерзания, прием заряда сокращается, и время зарядки должно быть увеличено за счет снижения тока. Некоторые зарядные устройства делают это автоматически; если не уверены, не заряжайте литий-ионные аккумуляторы при температуре ниже точки замерзания.
Резюме
Марк Твен сказал: «У меня не было времени написать короткое письмо, поэтому я написал длинное». Попытки сделать что-то «короткое» также применимы при разработке диагностического управления батареями. Добавить функции легко, но при этом сохранить доступную цену — проблема.Переход на новые микроконтроллеры с дополнительным интеллектом и упрощением сборки позволяет получить новые функции продукта, которые были немыслимы несколько лет назад. Но, как намекнул Марк Твен, создание чего-то экономичного требует времени.
Цель состоит в том, чтобы превратить аккумулятор в надежный, безопасный, экономичный и экологически устойчивый источник энергии. Для этого требуются системы, которые работают в фоновом режиме с минимальными накладными расходами и небольшими дополнительными затратами. Цель состоит в том, чтобы полностью использовать каждую батарею и сделать состояние работоспособности прозрачным для пользователя и руководителя парка.Благодаря этому неожиданные выходы из строя аккумулятора могут уйти в прошлое.
Батареи в портативном мире
Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании « Batteries in a Portable World — A Handbook on Battery for Non-Engineers », которое доступно для заказа через Amazon.com.
Прогнозирование производительности аккумуляторных батарей с помощью машинного обучения
Новый алгоритм машинного обучения, который может прогнозировать производительность батареи и отказы за пределами экспертного уровня.
Аккумуляторы находятся в центре революции в области экологически чистой энергии и присутствуют в нашей повседневной жизни, например, в портативных электронных устройствах и электромобилях, рынок которых быстро растет. Из-за большой емкости и мощности, необходимой для аккумуляторов в электромобилях, и относительно замкнутой среды, безопасность аккумуляторных батарей стала первостепенной задачей. Отказы из-за короткого замыкания и утечки химикатов могут потенциально привести к смертельному повреждению драйверов.
Кроме того, для типичного теста батареи во время исследований и разработок часто требуется до тысяч циклов зарядки и разрядки. Таким образом, как академические, так и промышленные сообщества проявляют большой интерес к прогнозированию характеристик цикличности, срока службы и выхода батарей из строя без необходимости проведения полного теста.
Более ранняя работа, основанная на термодинамических свойствах или опыте человека, пыталась развернуть регрессионные модели с использованием набора вручную созданных индикаторов для прогнозирования оставшегося срока службы, емкости и других показателей производительности.Однако такой априорный выбор функций также ограничивает возможности модели, то есть они не могут автоматически расширять набор функций, когда сталкиваются с большим набором данных с богатыми шаблонами.
По той же причине эти модели обычно строятся только для определенной системы материалов, и их сложно перенести на другие системы с новыми функциями. Таким образом, им трудно исследовать материальные системы, в которых отсутствует a priori человеческое знание.
В недавнем исследовании проф.Синь Ли и его коллеги из Гарвардского университета предложили модель машинного обучения, которая напрямую использует необработанные изображения кривых цикла в качестве входных данных для модели обучения без учителя, где анализ главных компонентов может очень эффективно извлекать критические особенности, т. Е. Основные компонент, относящийся к характеристикам аккумулятора.
Они использовали эти автоматически изученные функции для создания классификатора машинного обучения с точностью более 80% классификации хороших или плохих характеристик цикла для аккумуляторов до 50 циклов, основываясь только на профиле напряжения первых или первых нескольких циклов.Эта модель может не только потенциально помочь разработчикам аккумуляторов сэкономить более 90% времени тестирования, но также может научить людей тому, чему она научилась.
Основные компоненты сильно коррелируют с характеристиками батареи, многие из них содержат информацию о поляризации напряжения и плато напряжения (рис. 1). Более пристальный взгляд показывает, что помимо некоторых функций, уже известных в области аккумуляторных батарей, многие другие удивительно сочетаются с опытом самых передовых знаний, связанных с конкретной системой материалов, с богатой информацией, которая вдохновит на будущие научные исследования.
Рис. 1. Первые два основных компонента с объяснимыми функциями. а) поляризация напряжения между зарядом и разрядом и б) плато напряжения в начале заряда и разрядаДалее авторы применили свою схему сквозного машинного обучения для отслеживания катастрофического отказа литий-металлических анодных батарей. Такие резкие отказы, часто связанные с ростом дендритов лития, трудно заметить заранее, если посмотреть на кривые напряжения глазом.Также сложно смоделировать любой простой показатель электрохимического процесса.
Эта трудность частично помешала коммерциализации анодов из металлического лития, но следы отказа все еще остаются в пределах досягаемости глубоких нейронных сетей. Нейронная сеть с автокодирующим устройством обнаружила, что очень сложно представить последние 30 циклов батарей, если они были обучены более ранними циклами, поскольку некоторые дополнительные особенности кривой напряжения, связанные с отказом, проявляются только в непосредственной близости от отказа (рис. 2).Таким образом, выдаются автоматические предупреждения об аномалиях, близких к отказу батареи, с новым пониманием, извлеченным путем дальнейшего анализа основных компонентов.
Рисунок 2 . Детектор аномалий автоэнкодера для прогнозирования отказов. а) схема нейронной сети автоэнкодера. б) Циклы до последних 30 и в пределах последних 30 показывают отчетливые особенности, обозначенные ошибкой восстановления автокодировщика.Этот результат основан на прототипе небольшого набора данных. Из-за неконтролируемого характера этой модели машинного обучения ее производительность может значительно выиграть от большого набора данных с богатой информацией о более скрытых функциях в электрохимических тестах.Поскольку эта модель приобретает знания, выходящие за рамки человеческого опыта, она может стать многообещающим прототипом для дальнейшей разработки и обеспечения возможности высокоточного прогнозирования характеристик батареи для будущих реальных приложений.
Любезно предоставлены авторами.
Дорожная карта 2021 года по литиево-серным батареям
1 Лаборатория электрохимических инноваций, Университетский колледж Лондона, Лондон, WC1E 7JE, Соединенное Королевство
2 The Faraday Institution, Quad One, Harwell Campus, Didcot OX11 0RA, Великобритания
3 Авторы, которым следует адресовать переписку.
В этой дорожной карте излагается коллективное видение программы исследований ускорителя технологии литиево-серной технологии, направленной на ускорение фундаментальных характеристик и коммерческих перспектив LiSB. Как указано в этой работе, коммерческое внедрение Li – S элементов не следует рассматривать как уникальное решение для будущих требований к хранению энергии. Действительно, эту технологию следует рассматривать как часть более широкого набора решений, которые могут быть приняты в зависимости от конкретных требований целевого приложения и находятся на разных уровнях коммерческой зрелости.Из химикатов, которые, вероятно, будут коммерчески развернуты в ближайшей среднесрочной перспективе, Li – S предлагает одну из самых высоких гравиметрических плотностей энергии, как показано на рисунке 29 (a), с удельной плотностью энергии, приближающейся к 470 Вт · ч кг −1 уже продемонстрировано. Дальнейшие разработки должны обеспечить достижение удельной энергии 700 Вт · ч · кг −1 . Как и в случае с современными LIB, стабильность цикла, обеспечиваемая твердотельными батареями, вероятно, будет выше, чем у Li-S элементов; однако стоимость производства этих элементов, вероятно, будет значительно выше, чем стоимость оптимизированных элементов Li-S.Действительно, будущая Li-S-ячейка может заменить экономическую выгоду, предлагаемую даже Na-ионными ячейками из-за отсутствия переходных металлов в ячейке.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 29. (a) Сравнение прогнозируемой и продемонстрированной гравиметрической плотности энергии Li – S элементов по сравнению с альтернативными технологиями аккумуляторов и (b) ориентировочный обзор сильных сторон ряда коммерческих или почти коммерческих аккумуляторных технологий.Данные получены из ряда опубликованных работ [4, 189, 190].
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияРисунок 29 (b) наглядно демонстрирует необходимость разработки полного спектра решений по хранению энергии с учетом конкретных приложений, поскольку диапазон использования аккумуляторных технологий продолжает расширяться. Более низкая объемная плотность энергии Li-S элементов, вероятно, приведет к тому, что в ближайшем будущем в автомобильных приложениях будет преобладать литий-ионная химия, хотя соображения безопасности и зарядки могут привести к замене литий-ионных элементов на твердотельные батареи для этой цели. в более долгосрочной перспективе [191].Кроме того, Na-ионные элементы могут удовлетворить потребности в хранении в домашних условиях. Тем не менее, рисунок 29 (b) ясно показывает уникальные преимущества Li – S как технологии, с ранними рыночными возможностями, возникающими в приложениях, где важна гравиметрическая плотность энергии. Эти рынки подробно обсуждаются в предыдущих разделах, где HAPS, дроны и аэрокосмическая промышленность являются очевидными целями.
Чтобы ускорить коммерциализацию химии Li – S, мы обрисовали в общих чертах широкий спектр разработок, которые необходимы и потребуют участия как академических, так и промышленных предприятий.Действительно, каждая из рекомендаций должна рассматриваться как часть более широкой стратегии развития из-за внутренней связи между компонентами в элементах Li – S, которая не обязательно повторяется в альтернативных технологиях аккумуляторов. Короче говоря, разработки одного компонента Li – S элемента будет недостаточно, чтобы обеспечить скачкообразное изменение технологии.
Наши рекомендации по усовершенствованию катодной архитектуры включают ориентацию на технологически значимые нагрузки электролита и серы, чтобы обеспечить трансляционную способность разработки материалов — мы предлагаем соотношение E / S ниже 5 μ л мг с -1 требуется, чтобы быть сравнимо с коммерческими клетками, в которых используемое соотношение, вероятно, будет ниже 3 мк мкг с -1 .Кроме того, S загрузок ок. Требуется 3–6 мг / см –2 при избытке положительного электрода менее 50%. Несмотря на то, что эта загрузка S может быть достигнута относительно стандартно, конструкция катодной архитектуры должна также учитывать 80% -ное объемное расширение, которое происходит при осаждении Li 2 S, и оптимизировать пористость, чтобы уравновесить реакцию поверхности и раствора с объемами электролита. Включение халькогенидов или модификация C-каркасов одноатомными катализаторами или другими функциональными группами также представляет интерес для ингибирования PS-челнока и усиления окислительно-восстановительной активности в реакциях в растворе.С точки зрения коммерциализации перспектива автономных электродов чрезвычайно привлекательна и должна рассматриваться в более широком контексте этой многофункциональной архитектуры C. Методы, используемые для пропитки катода серой, также следует рассматривать в более широком контексте конструкции катода, при этом смачивание катода чрезвычайно важно для максимизации плотности энергии ячейки.
Из всех компонентов ячейки взаимодействие между анодом и электролитом, возможно, является наиболее важным для улучшения элементов.Как и для всех элементов Li-металл / жидкий электролит, требуется более глубокое понимание механизмов. Кроме того, следует уделять первоочередное внимание идентификации добавок, которые ингибируют челночную реакцию PS и приводят к планарному росту покрытия / снятия лития. Понятно, что если на литий-металлическом аноде будет установлен твердотельный защитный слой, должна быть достигнута критическая объемная проводимость. В этой работе этот критерий был оценен с точки зрения соотношения E / C, причем гибридные полимер-сульфидные материалы были показаны как наиболее многообещающее решение, позволяющее сбалансировать требования к защитному слою.Разработка этого защитного слоя расширит диапазон рассматриваемых электролитов, что дает возможность оптимизировать параметры (вязкость, смачиваемость и т. Д.) Электролита. Использование RM для стимулирования реакций в процессах заряда и разряда также считается весьма перспективным; Однако предстоит еще много работы, чтобы лучше понять, как эти добавки влияют на работу ячеек. Во всех этих случаях решающее значение имеет разработка экспериментов in situ и operando для улучшения фундаментального понимания.Здесь в ближайшие годы потребуются дизайн индивидуальных ячеек и эксперименты. Мы настоятельно рекомендуем, чтобы при разработке этих усовершенствованных ячеек, корпусов или экспериментов они были подробно описаны в отчетах, чтобы обеспечить возможность экспериментального воспроизведения и развития.
Разделы моделирования в этой работе описывают потенциальные преимущества сильной связи между экспериментальным и вычислительным сообществами в Li – S. Моделирование в молекулярном масштабе дает возможность идентифицировать a priori материалов-кандидатов, которые катализируют реакции PS и препятствуют перемещению PS; однако следует учитывать необходимость дополнения расчетов методом DFT силами Ван-дер-Ваальса при расчете энергий связи и адсорбции.На сегодняшний день отчеты о работе на границе раздела анод / электролит немногочисленны, и их следует проводить, чтобы лучше понять механизмы. Следует поощрять разработку мезомасштабных моделей для оптимизации конструкции катода и понимания процессов, которые могут продлить срок службы, при этом эта работа также действует как мост между молекулярным и микромасштабным моделированием. На уровне континуума существующая литература по Li – S не воспроизводит экспериментально наблюдаемые пространственно-временные эффекты. Таким образом, существует необходимость в быстрой разработке этих моделей, выходящих за рамки корреляции Бруггемана и учитывающих эволюцию микроструктуры, которая происходит при циклическом движении.Естественно, это моделирование должно быть подтверждено экспериментальными результатами. Для достижения этого существует очевидная потребность в расширении усилий по определению характеристик как механизмов, так и архитектур ячеек. Здесь очень эффективны рентгеновские методы и мультитехнические эксперименты, причем оперировано и эксперимента снова чрезвычайно ценны. Чтобы поощрять и расширять существующие усилия по моделированию Li – S, мы призываем исследователей предоставлять наборы экспериментальных данных вместе со своими результатами, где это возможно.
Наконец, необходимо предпринять активные усилия по ускорению коммерчески значимых работ по разработке, диагностике и безопасности ячеек, чтобы идти в ногу с быстрыми разработками в других областях. LiSB в настоящее время являются новой коммерческой технологией, о чем свидетельствует резкое увеличение количества патентов в последние годы. Чтобы облегчить это, требуются улучшения в методах оценки состояния для разработки структур управления батареями и объединения ячеек на уровне модуля и блока. На сегодняшний день количество отчетов об испытаниях на безопасность и деградации в коммерчески значимых масштабах крайне ограничено.Хотя демонстрация прогресса на уровне плоских элементов является важным шагом, процесс масштабирования систем Li – S сложен, и не существует установленной корреляции для перевода характеристик материала из миллиампер-часов в ампер-часовую шкалу. Таким образом, жизненно важно, чтобы после того, как потенциал материала или компонента был идентифицирован, были предприняты усилия для демонстрации достижений, выходящих за пределы уровня монеты. Достигнув этого, исследователи гарантируют, что их работа будет протестирована в самых строгих условиях (низкая загрузка электролита, пониженное соотношение N / P и т. Д.) И предоставит наилучшую возможность для ускорения разработки технологии Li – S в целом.
FAULTS Software tech от CIC energiGUNE: устранение дефектов для улучшения аккумуляторов
Несовершенство — универсальная особенность кристаллических материалов«Кристаллы похожи на людей: именно дефектов в них делают их интересными!» Эта цитата профессора Коллина Хамфриса, физика-специалиста по полупроводникам (Кембриджский университет), также верна для материалов батарей . Однако наличие разломов в их кристаллических структурах часто игнорируется или упрощается из-за отсутствия средств для их надлежащей характеристики.
Кристаллы обычно определяются как твердые тела, в которых составляющие элементы упорядочены в определенном порядке, который периодически повторяется в трех измерениях пространства. Такое определение может предполагать, что кристаллические материалы (включая большинство электроактивных материалов для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов) представляют собой идеальное расположение атомов, но в действительности несовершенство является универсальной особенностью кристаллических материалов.
Кристаллические дефекты обычно имеют плохую репутацию.Сами по себе названия «дефект » и « дефект » несут отчетливо негативный оттенок. В результате они рассматриваются a priori как вредные особенности для свойств и рабочих характеристик функциональных материалов , ’и, в свою очередь, могут быть предприняты значительные усилия, чтобы либо минимизировать их концентрацию, либо уравновесить их пагубное воздействие.
Однако дефекты действительно могут создавать ценность! Дефекты и примесей , которые вызывают очень желаемый цвет в алмазах ювелирного качества, на самом деле являются явной иллюстрацией возможностей, предлагаемых структурными несовершенствами.При переименовании в легирующих добавок дефекты становятся более привлекательными . Вся полупроводниковая промышленность действительно построена на методах получения материалов Si, Ge или GaAs, легированных точными количествами желаемых примесей, которые позволяют точно настраивать их электрические свойства.
Таким образом, в Материаловедение , вместо того, чтобы избегать дефектов, преднамеренное и преднамеренное введение дефектов (с контролем над типом, концентрацией и местоположением) предлагает новые возможности для материаловедения.Затем ученый-материаловед может использовать их как инструмент для настройки и улучшения свойств и даже включения новых функций.
В области материалов для аккумуляторов повсеместно встречаются беспорядок и структурные дефекты . Задача состоит в том, чтобы точно охарактеризовать микроструктуру электроактивных соединений, понять корреляцию между микроструктурными особенностями образцов и их характеристиками и, в конечном итоге, контролировать их расположение и количество во время синтеза и / или обработки материалов, чтобы превратить их в преимущество и улучшение их свойств.Это задача Crystal Chemist , и CIC energiGUNE насчитывает несколько всемирно признанных экспертов в этой области.
Путешествие инженера по аккумуляторным батареям: обязательно к прочтению новичкам в аккумуляторной промышленности | от BatteryBits | BatteryBits
Как вы попали в мир аккумуляторов?
В 2013 году, когда только что была запущена Tesla Model S, Дж. Б. Штраубель посетил один из наших классов по энергетике. Он сказал, что то, что ограничивало внедрение электромобилей, всегда было батареей, в первую очередь из-за ее стоимости, производительности и способности производить ее во всем мире.Он сказал, что если вы хотите убедиться, что в ближайшие 20 лет у вас будет сложная проблема, связанная с энергией, тогда вам нужно работать с батареями. После этого доктор Кристин Хо из Imprint Energy воспользовалась шансом после моего второго курса и устроила меня на стажировку в Imprint в Аламеде. Она действительно сыграла важную роль в обучении меня миру батарей и навыкам, которые мне понадобятся. Более того, когда в QuantumScape появилась возможность поработать над различными химическими процессами, я подумал, что могу поучиться у некоторых великих умов, таких как доктор.Тим Холм, технический директор компании. Он научил меня не только батареям, но и другим навыкам, которые можно применить к батареям, например, машинному обучению. Кроме того, когда я вернулся в Стэнфорд, чтобы получить степень магистра 5-го курса, у меня была возможность поработать с доктором Уильямом Чуэ в течение года в его лаборатории, чтобы помочь собрать установку для быстрой зарядки и оптимизировать профили быстрой зарядки, не зная заранее существующая ячейка.
Вверху: С чего началась моя история с аккумулятором! Спасибо доктору Кристине Хо (справа) за шанс познакомиться с любопытным инженером-химиком и Томасу Арнольду (в центре), отличному коллеге и другу.(Изображение предоставлено Ником Перкинсом) Вверху: некоторые из товарищей по команде и проект, который действительно помог мне начать мою карьеру. (Изображение предоставлено Дином Дангом, статья размещена здесь: , )После окончания учебы я раздумывал, стоит ли мне получить степень доктора философии. по сравнению с приходом в Tesla в качестве штатного сотрудника, а Tesla казалась уникальной возможностью. Я присоединился к нам как раз тогда, когда Model 3 только начинала производиться. У меня была возможность для приключений, например, поработать на Gigafactory над наращиванием аккумуляторов и продвигать программное обеспечение для автомобилей, которые будут отправлены, при этом я мог думать о пути развития клеток в Tesla.Я многому научился и столкнулся с множеством проблем, но, в конце концов, мне очень хотелось работать в небольшой команде. Быть частью команды из 70 человек в компании из 35 000–50 000 человек действительно лишает работы много индивидуальности. Вас действительно привлекает миссия Тесла, и каждый является ее учеником, но вы можете как бы потерять себя в этой миссии. Поэтому я начал переоценивать, что должны быть другие технические проблемы, над которыми нужно работать в небольших компаниях, где я мог бы оказать большое влияние.Затем я принял трудное, но необходимое решение перейти на Form Energy весной 2019 года, чтобы перейти от понимания электромобилей к пониманию хранения энергии в сети. Я действительно верю в миссию Form Energy, в команду, и с ними было очень весело работать.
Аккумуляторы в электромобилях работают по-другому, чем в электросети. Каким был этот переход для вас?
Tesla уже ответила на вопрос, могут ли электромобили работать.Итак, на данный момент это действительно вопрос: давайте приступим к выполнению — давайте снизим стоимость производства литий-ионных аккумуляторов, давайте построим больше заводов по всему миру, давайте укрепим нашу цепочку поставок, давайте продолжим вертикальную интеграцию электромобилей с хранилищами и производство. Остается еще несколько технических вопросов о том, как сделать вещи дешевле и как повысить производительность с помощью более дешевых материалов.
Но когда я перешел в Form, у нас был более крупный рынок — сеть, и мы знали, что нам нужно разработать продукт, который соответствовал бы этому рынку.Все остальное было более-менее открытым вопросом, например, куда поставить батарейки? На что они похожи? Какая будет финальная химия? И каковы самые важные технические достижения? Литий-ионный аккумулятор был разработан и доказал свою работоспособность в 1980-х годах, и я не имел особого отношения к тому, чтобы осуществить эту химию или создать цилиндрическую ячейку. Но, надеюсь, с технологиями Form я смогу помочь воплотить продукт в жизнь. Меня больше привлекали сроки и зрелость технологии, а не рынок или приложение.
Несколько аккумуляторных стартапов, таких как QuantumScape, сейчас очень быстро растут. Как вы думаете, в чем заключаются некоторые секреты успеха, когда речь идет о запуске новых аккумуляторных батарей?
Я думаю, каждая компания должна понимать, какой уровень технологий ей нужен, чтобы люди давали им деньги, но ей также нужно думать о том, что интересует талантливых людей, которые работают в их компании. QuantumScape долгое время был довольно скрытным, работая в стелс-режиме, потому что они знали о предстоящих технических задачах.Но в тот момент, когда они стали немного более публичными, они начали привносить способность получать импульс, деньги и внимание. Я думаю, что гораздо больше людей думают о том, как в конечном итоге работать на QuantumScape, а не на Tesla. У Tesla была немного другая миссия, они все время довольно открыто рассказывали о своей стратегии. Они побуждают людей думать по-другому и учитывать, какие проблемы люди игнорируют, а какие решения игнорируют.Батареи всегда были сложной задачей там, где вы должны хранить свою работу в секрете, но Матео Харамилло, соучредитель Form Energy, рассказывает действительно убедительную историю о том, куда движется мир с точки зрения хранения энергии, падающей цены на возобновляемые источники энергии и где наша технология вписывается в эту головоломку.
Глядя на различные химические составы аккумуляторов, которые были частью различных компаний, в которых вы работали, какая химия, по вашему мнению, будет наиболее многообещающей в будущем?
Я думаю, что внедрение Si в Li-ion действительно многообещающе.Сила проделала большую работу над этим. Tesla и Panasonic работали над тем, чтобы вывести это на рынок, и их успехи определят, где электромобили будут падать в цене. Литий-ионный аккумулятор решает многое из того, что нужно миру, но я также очень рад видеть первый электромобиль, полностью собранный с использованием литий-металлических элементов. Это изменит правила игры в том, как мы думаем о транспорте, и начнем заменять некоторые приложения, которые труднее электрифицировать, например авиацию и тяжелую технику.Литий-металл имеет довольно серьезную удельную мощность и действительно может быть решением. Но, на мой взгляд, смесь Si с литий-ионным аккумулятором станет технологией, которая позволит каждому иметь электромобиль в будущем. Литий-ионный аккумулятор собирается насытить рынок, для чего он лучше всего, но мир действительно начинает задумываться о долгосрочном хранении энергии в масштабе сети. Form Energy приходит к этому с другим обещанием, где она работает в масштабе, необходимом для хранения коммунальных услуг, и поэтому для нас останется много рынков.
Каковы некоторые из многообещающих технологий хранения энергии в области хранения энергии в масштабе сети, не обязательно электрохимические?
Для большинства неэлектрохимических технологий хранения энергии в масштабе энергосистемы возникает вопрос, каковы капитальные затраты? Не называя конкурентов, все они имеют дешевые материалы для хранения энергии, будь то что-то, что накапливает тепло, воду или потенциальную энергию, но у них есть довольно капиталоемкое оборудование для преобразования накопленной энергии в электричество, например, тепла. теплообменник, насос, турбины, краны и т. д.
Работая как в стартапах, так и в крупных компаниях, чем ваш опыт отличался от этих двух и в чем, по вашему мнению, каждый из них хорош?
Небольшие компании развиваются быстро, поскольку они могут легко переключаться и работать с малой инерцией. Я думаю, что многие лучшие технологические лидеры происходят из небольших компаний, и это потому, что они сталкиваются с широким спектром проблем и привыкли находить инновационные решения.Крупные компании умеют создавать сильную культуру и применять опыт. Специалисты в предметной области обычно работают в крупных компаниях, поскольку могут позволить себе сосредоточиться на чем-то одном. Система поддержки в крупных компаниях, их способность выстраивать цепочки поставок и создавать организации, поддерживающие свою компанию, — это то, что действительно сложно развивать для небольшой компании.
Вверху: сравнение крупных и малых компаний, значки сотрудников и наклейки. (Изображение предоставлено Ником Перкинсом)Что вы думаете об управлении в компаниях small vs.большие компании?
Я думаю, что более крупные компании лучше справляются с распределением ответственности между лицами, принимающими решения, и людьми, которые могут поддерживать процесс принятия решений. Разделение этих двух групп может привести к более эффективному принятию решений. В небольшой компании есть талантливые люди, которые часто очень самоуверенны, и прийти к консенсусу может быть труднее. Создавая команду для решения сложных технических проблем, мы можем думать об этом как о решении головоломки: грани формируют вашу команду основателей.Чтобы превратить сложную идею в реальный продукт, эти люди должны быть рядом, чтобы выявить проблемы и сформулировать видение, вы не можете начать разгадывать головоломку или понять, куда идти без них. После этого вы добавляете в смесь умных людей, которые подходят к этим краям, чтобы закончить головоломку.
Что, по вашему мнению, является самой большой проблемой при управлении командой в небольшой компании?
Многие компании, производящие аккумуляторы, заполнены людьми, которые были самыми умными детьми в своих старших классах и самыми умными в своих программах бакалавриата или магистратуры.Теперь, если вы наймете этих людей, вы никогда не достигнете консенсуса и никогда не добьетесь согласия 100% людей. Так что научиться не соглашаться друг с другом — большая проблема, и я думаю, что это то, чему меня не учили. Я считаю, что это действительно важный аспект командной работы, и многие люди в Form работают над тем, чтобы научить нас этому посланию.
Как вы предлагаете решить проблему с разногласиями внутри команды?
При формировании команд убедитесь, что у них действительно четкое видение и навыки, позволяющие понять, на какие вопросы стоит отвечать, а какие разногласия стоит отложить.Создайте команду с членами, которые доверяют друг другу, чтобы, даже если они не согласны, все понимали, что все мы пытаемся быть частью решения.
Какие роли могут играть руководители команд, чтобы облегчить разногласия?
Иногда нужно просто сделать шаг назад. Одна из важнейших обязанностей менеджера — ничего не делать, а думать над вопросом «почему». Это не должен быть человек, говорящий «это температурные диапазоны, в которых я хочу проверить нашу батарею», а скорее сказать «мы хотим понять кинетические характеристики нашего элемента, потому что это имеет значение по этой причине».Затем вы должны уполномочить свою команду решать эти проблемы, и когда они приходят к разногласиям, вы как менеджер обязаны направлять их по пути вперед.
Какие ключевые элементы вы учитываете при поиске работы?
Для меня очень важна миссия компании. Переходя от Tesla к Form Energy, мне не пришлось жертвовать во время миссии. Это столь же амбициозный и объединяющий проект, который побуждает вас вставать с постели по утрам, чтобы создать хранилище энергии для улучшения мира или ускорить переход мира на возобновляемые источники энергии.Я надеюсь, что никогда не буду работать в компании без четкой миссии, которая находит отклик у меня и в том, что для меня важно. Я также забочусь о качестве команды, в которой есть как таланты мирового уровня, так и люди мирового уровня. Мне действительно повезло, что я всегда работал в компаниях, у которых это было. И когда я решал, какими должны быть мои рабочие отношения, я знал, что буду проводить большую часть своего времени на работе, а не проводить столько времени с семьей или встречаться с друзьями. Поэтому я сделал выбор в пользу команды, которая была бы похожа на семью и друзей.Form действительно приветствовал меня с распростертыми объятиями, и это сделало переезд из Калифорнии на восточное побережье намного проще.
Вверху: Моя расширенная форма семьи, октябрь 2019 г. (Изображение предоставлено, форма для вырезок по энергии)Какой совет вы бы дали руководителю команды?
Понимание «почему» важнее, чем «что». Независимо от того, в какой команде вы работаете, когда вы стремитесь понять, что важно для команды и почему они что-то делают, становится действительно легко понять, что они делают.
Какой совет вы бы дали тем, кто хочет открыть компанию по производству аккумуляторов?
Если они хотят открыть компанию по производству аккумуляторов, они уже работают над проблемой, которую стоит решить. Я думаю, вы должны быть в состоянии рассказать действительно хорошую историю о том, почему вы пытаетесь убедить людей пожертвовать частью себя, чтобы отправиться с вами в это путешествие. Если вы сделаете это хорошо, вы добьетесь успеха.
Какой совет вы бы дали тем, кто только начинает заниматься аккумуляторной промышленностью?
Четко выражайте свои идеи и ценности, осознавайте, в чем вы хороши / плохи, и не стесняйтесь просить о помощи, чтобы вы могли стать лучше.
Какое изобретение в аккумуляторной промышленности вы надеетесь осуществить в течение вашей жизни?
Батарея формы! Если мы сможем сделать возобновляемые источники энергии и 100% зеленую электрическую сеть реальностью в течение моей жизни, я буду чувствовать, что прожил значимую жизнь. Если Form специально сможет построить хранилище энергии по такой цене, при которой это будет экономически целесообразно во всем мире и позволит хранить возобновляемую энергию, я буду очень счастлив.
Спасибо Тиму Суэну, Линде Цзин, Кэтрин Хе, Эрику Чжэн за рецензирование частей черновика этой статьи и предоставление полезных отзывов.
Ник Перкинс — старший инженер по аккумуляторным батареям, работающий над оптимизацией производительности недорогого решения Form Energy для хранения энергии. Родом из Южной Калифорнии, вы часто можете встретить его на улице, исследуя свой новый дом в Сомервилле со своим партнером Алексом. Не стесняйтесь подключаться и болтать с ним здесь.
Заинтересованы в публикации в BatteryBits? Подайте заявку на по этой ссылке , чтобы стать участником.
Присоединяйтесь к нашему обсуждению с другими профессионалами в области аккумуляторов в сообществе Slack Space Battery Street !
(PDF) Анализ последствий теплового разгона литий-ионных аккумуляторов с анализом химического равновесия
Продолжение литературы
Данные о плотности электролита
[9] Sigma Aldirch, Inc., онлайн-данные, по состоянию на ноябрь 2018 г., https: / /www.sigmaaldrich.com/catalog/search?
термин = Литий + гексафторфосфат + раствор и интерфейс = Продукт% 20 Имя & N = 0 + & mode = mode
% 20matchpartialmax & lang = en & region = US & focus = productN = 0% 20220003048% 20219853286% 20219853269.
[10] Стюарт С. и Ньюман Дж. «Измерение коэффициента солевой активности в электролитах литиевых батарей», журнал Общества электрохимических
, Vol. 155, No. 6, 2008.
[11] Салами, Н., «Молекулярно-динамическое (MD) исследование электрохимических свойств электролитов в литий-ионных батареях (LIB)
Applications», M.S. Диссертация, Университет Висконсин-Милуоки, Милуоки, Висконсин, 2014.
[12] Су, Л., Дарлинг, Р.М., Галлахер, К.Г., Се, В., Телен, Д.Л., Бадель, А.Ф., Бартон, Дж. и кроссовер литированного нафиона 117 в неводных электролитах »,
Journal of the Electrochemical Society, Vol. 163, № 1, 2016.
Данные по теплоте образования
[13] Ван Кревелен Д.У. и Чермин HAG, «Оценка свободной энтальпии (свободной энергии Гиббса) образования органических соединений
по групповым вкладам , ”Химическая инженерия, Vol.