Khi làn sóng điện khí hóa toàn cầu của các công cụ làm vườn tiến bộ, Cưa xích điện lithium đang dần thay thế các sản phẩm chạy bằng nhiên liệu truyền thống bằng những lợi thế của sự sạch sẽ, bảo vệ môi trường, tiếng ồn thấp và chi phí bảo trì. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của mùa đông, người dùng thường thấy rằng hiệu suất của thiết bị dao động khi được sử dụng trong môi trường lạnh-hiện tượng này đã kích hoạt một cuộc thảo luận chuyên sâu trong ngành về khả năng thích ứng ở nhiệt độ thấp của công nghệ pin lithium.
Tính chất hóa học của pin lithium xác định đường cong hiệu suất
Theo một báo cáo nghiên cứu về pin lithium do Bộ Năng lượng Hoa Kỳ công bố vào năm 2022, khi nhiệt độ môi trường dưới 0 ° C, tốc độ di chuyển của các ion lithium trong chất điện phân sẽ giảm 40%-50%. Tài sản vật lý này trực tiếp dẫn đến hai thách thức cốt lõi đối với cưa máy lithium-ion:
Phân rã công suất: Ở -5 ° C, công suất thực tế của pin thông thường 18650 giảm xuống còn 65% -70% nhiệt độ phòng
Giới hạn công suất đầu ra: Hệ thống quản lý pin (BMS) sẽ chủ động giới hạn khả năng xả dòng điện cao để ngăn chặn sự hình thành của dendrites lithium
Các thử nghiệm trong ngành cho thấy rằng khi nhiệt độ giảm xuống -10 ° C, thời lượng pin của cưa máy ion lithium-ion không được tối ưu hóa được rút ngắn khoảng 30%và sản lượng mô-men xoắn tối đa giảm 15-20%, điều này đặc biệt rõ ràng đối với các kịch bản ghi nhật ký yêu cầu hoạt động công suất cao liên tục.
Giải pháp kỹ thuật định hình lại hiệu suất mùa đông
Đối mặt với nút cổ chai kỹ thuật này, các nhà sản xuất hàng đầu đã tạo ra các khả năng vận hành mọi thời tiết thông qua ba con đường sáng tạo:
1. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ thông minh
Nhiệt độ pin được nâng lên trên 5 ° C trước khi bắt đầu qua màng sưởi bên trong của pin để đảm bảo độ ổn định xả. Các phép đo thực tế cho thấy hệ thống có thể khôi phục thời lượng pin hiệu quả ở -15 ° C đến 85% trạng thái nhiệt độ thông thường.
2. Đổi mới công thức điện giải
Công thức "Wintercell" được phát triển bởi nhà sản xuất pin của Đức BMZ làm giảm đáng kể điểm đóng băng của chất điện phân bằng cách thêm vinylen cacbonat (VC) và fluoroetylen cacbonat (FEC) vào chất điện phân polymer lithium truyền thống. Chuỗi năng lượng EGO được trang bị công nghệ này vẫn duy trì 92% công suất cực đại trong thử nghiệm -20.
3. Tối ưu hóa chế độ xả xung
Hệ thống quản lý năng lượng ba giai đoạn sáng tạo của Makita XGU08Z tự động chuyển sang xả xung không liên tục trong môi trường nhiệt độ thấp, không chỉ tránh được quá tải pin, mà còn duy trì hoạt động liên tục của chuỗi. Theo phản hồi thử nghiệm thực tế từ nhân viên lâm nghiệp, chế độ này kéo dài thời gian cắt hiệu quả của một khoản phí duy nhất lên 27%.
Chiến lược phản hồi của người dùng và lời khuyên chuyên nghiệp
Chuyên gia thiết bị lâm nghiệp Oregon James Carter khuyến nghị người dùng mùa đông tuân theo "nguyên tắc STP":
Lưu trữ: Làm nóng thiết bị trong môi trường 10-15 trong 2 giờ trước khi hoạt động
Giám sát nhiệt độ: Được trang bị nhiệt kế hồng ngoại để đảm bảo rằng nhiệt độ khoang pin là ≥-5 ℃
Quy định năng lượng: Bật chế độ ECO và giảm thời gian hoạt động liên tục trong vòng 15 phút
Điều đáng chú ý là một số mô hình cao cấp như STIHL MSA 300 C-O có các hệ thống nhận thức môi trường tích hợp, điều chỉnh các tham số đầu ra trong thời gian thực thông qua trạm thời tiết vi mô và các biến động hiệu suất của chúng theo -10 Điều kiện được kiểm soát trong phạm vi ± 5%.33
