به عنوان موج جهانی برق سازی ابزارهای باغ ، اره زنجیره برقی لیتیوم به تدریج جایگزین محصولات سنتی سوخت با مزایای پاکیزگی ، حفاظت از محیط زیست ، کمبود سر و صدای و هزینه های نگهداری می شود. با این حال ، با ورود زمستان ، کاربران به طور کلی دریافتند که عملکرد تجهیزات هنگام استفاده در محیط های سرد نوسان می کند-این پدیده باعث ایجاد بحث عمیق در صنعت در مورد سازگاری با دمای پایین از فناوری باتری لیتیوم شده است.
خصوصیات شیمیایی باتری های لیتیوم منحنی عملکرد را تعیین می کند
براساس گزارش تحقیقات باتری لیتیوم که توسط وزارت انرژی ایالات متحده در سال 2022 منتشر شده است ، هنگامی که دمای محیط زیر 0 درجه سانتیگراد است ، میزان مهاجرت یون های لیتیوم در الکترولیت 40 ٪ -50 ٪ کاهش می یابد. این خاصیت فیزیکی به طور مستقیم منجر به دو چالش اصلی برای اره برقی لیتیوم یون می شود:
پوسیدگی ظرفیت: در دمای 5 درجه سانتیگراد ، ظرفیت واقعی موجود باتری های معمولی 18650 به 65 ٪ -70 ٪ از دمای اتاق کاهش می یابد
حد توان خروجی: سیستم مدیریت باتری (BMS) به طور فعال ظرفیت تخلیه جریان بالا را برای جلوگیری از تشکیل دندریت های لیتیوم محدود می کند
آزمایشات صنعت نشان می دهد که وقتی دما به -10 درجه سانتیگراد کاهش می یابد ، عمر باتری اره برقی لیتیوم یون بهینه حدود 30 ٪ کوتاه می شود و حداکثر خروجی گشتاور 15-20 ٪ کاهش می یابد ، که به ویژه برای سناریوهای ورود به سیستم که نیاز به عملیات مداوم با قدرت بالا دارند ، واضح است.
راه حل های مهندسی عملکرد زمستان را تغییر شکل می دهد
در مواجهه با این تنگنا فنی ، تولید کنندگان پیشرو از طریق سه مسیر نوآورانه قابلیت های عملکرد همه آب و هوایی را ایجاد کرده اند:
1. سیستم کنترل دما هوشمند
دمای باتری قبل از شروع از طریق فیلم گرمایش داخلی باتری به بالای 5 درجه سانتیگراد افزایش می یابد تا از ثبات تخلیه اطمینان حاصل شود. اندازه گیری های واقعی نشان می دهد که این سیستم می تواند عمر مؤثر باتری را در دمای 15 درجه سانتیگراد به 85 ٪ از حالت دمای طبیعی بازگرداند.
2. نوآوری فرمول الکترولیت
فرمول "Wintercell" که توسط تولید کننده باتری آلمانی BMZ تهیه شده است ، با اضافه کردن کربنات وینیلن (VC) و کربنات فلورو اتیلن (FEC) به الکترولیت سنتی لیتیوم پلیمر ، نقطه انجماد الکترولیت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. زنجیره برق EGO مجهز به این فناوری هنوز 92 ٪ از توان اوج توان خود را در آزمون -20 ℃ حفظ می کند.
3. بهینه سازی حالت تخلیه پالس
سیستم مدیریت قدرت سه مرحله ای Makita XGU08Z به طور خودکار به تخلیه پالس متناوب در محیط های دمای پایین تغییر می کند ، که نه تنها از اضافه بار باتری جلوگیری می کند ، بلکه عملکرد مداوم زنجیره را نیز حفظ می کند. با توجه به بازخورد تست واقعی کارگران جنگلداری ، این حالت 27 ٪ زمان برش مؤثر یک بار واحد را افزایش می دهد.
استراتژی های پاسخ کاربر و مشاوره حرفه ای
جیمز کارتر ، کارشناس تجهیزات جنگلداری اورگان ، توصیه می کند کاربران زمستانی از "اصل STP" پیروی کنند:
ذخیره سازی: تجهیزات را در یک محیط 10-15 ℃ به مدت 2 ساعت قبل از کار گرم کنید
نظارت بر دما: مجهز به دماسنج مادون قرمز برای اطمینان از دمای محفظه باتری ≥ -5
تنظیم برق: حالت ECO را روشن کنید و زمان عملکرد مداوم را در طی 15 دقیقه کاهش دهید
شایان ذکر است که برخی از مدل های سطح بالا مانند STIHL MSA 300 C-O دارای سیستم های ادراک محیطی یکپارچه هستند ، که پارامترهای خروجی را در زمان واقعی از طریق یک ایستگاه میکرو هوای تنظیم می کنند ، و نوسانات عملکرد آنها در شرایط -10 in در 5 ± کنترل می شود