Lityum zaryad va deşarj nazariyasi va elektr energiyasini hisoblash usulini loyihalash (1)

1. Lityum-ion batareyasi bilan tanishish

1.1 To'lov holati (SOC)

Zaryad holatini batareyadagi mavjud elektr energiyasi holati sifatida aniqlash mumkin, odatda foiz sifatida ifodalanadi.Mavjud elektr energiyasi zaryadlash va tushirish oqimi, harorat va qarish hodisasiga qarab o'zgarganligi sababli, zaryad holatining ta'rifi ham ikki turga bo'linadi: mutlaq zaryad holati (ASOC) va nisbiy zaryad holati (RSOC) .

Odatda, zaryadning nisbiy holati diapazoni 0% dan 100% gacha, batareya to'liq zaryadlanganda 100% va to'liq zaryadsizlanganda 0% ni tashkil qiladi.Zaryadning mutlaq holati - akkumulyator ishlab chiqarilganda mo'ljallangan belgilangan quvvat qiymatiga muvofiq hisoblangan mos yozuvlar qiymati.Yangi to'liq zaryadlangan batareyaning mutlaq zaryad holati 100% ni tashkil qiladi;Qarigan batareya to'liq zaryadlangan bo'lsa ham, turli xil zaryadlash va tushirish sharoitlarida u 100% ga erisha olmaydi.

Quyidagi rasmda turli deşarj stavkalarida kuchlanish va batareya quvvati o'rtasidagi bog'liqlik ko'rsatilgan.Bo'shatish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, batareya quvvati shunchalik past bo'ladi.Harorat past bo'lsa, batareya quvvati ham kamayadi.

1

2

Shakl 1. Har xil tushirish tezligi va harorat ostida kuchlanish va quvvat o'rtasidagi bog'liqlik

1.2 Maksimal zaryadlash kuchlanishi

Maksimal zaryadlash kuchlanishi batareyaning kimyoviy tarkibi va xususiyatlariga bog'liq.Lityum batareyaning zaryadlash kuchlanishi odatda 4,2V va 4,35V ni tashkil qiladi va katod va anod materiallarining kuchlanish qiymatlari o'zgaradi.

1.3 To'liq zaryadlangan

Batareya kuchlanishi va maksimal zaryadlash kuchlanishi o'rtasidagi farq 100 mV dan kam bo'lsa va zaryadlash oqimi C/10 ga kamaytirilsa, batareyani to'liq zaryadlangan deb hisoblash mumkin.To'liq zaryadlash shartlari batareyaning xususiyatlariga qarab farq qiladi.

Quyidagi rasmda lityum batareyani zaryadlashning odatiy egri chizig'i ko'rsatilgan.Batareyaning kuchlanishi maksimal zaryadlash kuchlanishiga teng bo'lganda va zaryadlash oqimi C/10 ga kamaytirilsa, batareya to'liq zaryadlangan deb hisoblanadi.

3

Shakl 2. Lityum batareyani zaryadlash xarakteristikasi egri chizig'i

1.4 Minimal tushirish kuchlanishi

Minimal deşarj zo'riqishida to'xtatilgan deşarj kuchlanishi bilan aniqlanishi mumkin, bu odatda zaryad holati 0% bo'lgan kuchlanishdir.Bu kuchlanish qiymati sobit qiymat emas, balki yuk, harorat, qarish darajasi yoki boshqa omillar bilan o'zgaradi.

1.5 To'liq zaryadsizlanish

Batareyaning kuchlanishi minimal zaryadsizlanish kuchlanishidan kam yoki unga teng bo'lsa, uni to'liq zaryadsizlantirish deb atash mumkin.

1.6 Zaryadlash va tushirish tezligi (C-Rate)

Zaryadni zaryadsizlantirish tezligi batareya quvvatiga nisbatan zaryadsizlanish oqimining ifodasidir.Misol uchun, agar siz bir soat davomida zaryadsizlantirish uchun 1C dan foydalansangiz, ideal holda, batareya to'liq zaryadsizlanadi.Har xil zaryadlash va tushirish stavkalari har xil foydalanish quvvatiga olib keladi.Umuman olganda, zaryadni tushirish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, mavjud quvvat shunchalik kichik bo'ladi.

1.7 Tsiklning ishlash muddati

Davrlar soni batareyaning to'liq zaryadlash va zaryadsizlanish sonini bildiradi, uni haqiqiy tushirish quvvati va dizayn quvvati bilan baholash mumkin.To'plangan tushirish quvvati loyiha quvvatiga teng bo'lganda, tsikllar soni bitta bo'lishi kerak.Umuman olganda, 500 ta zaryadlash va tushirish tsiklidan so'ng, to'liq zaryadlangan batareyaning quvvati 10% ~ 20% ga kamayadi.

4

Shakl 3. Tsikl vaqtlari va batareya quvvati o'rtasidagi bog'liqlik

1.8 O'z-o'zidan zaryadsizlanish

Haroratning oshishi bilan barcha batareyalarning o'z-o'zidan zaryadsizlanishi ortadi.O'z-o'zidan tushirish, asosan, ishlab chiqarish nuqsoni emas, balki batareyaning o'ziga xos xususiyatlari.Shu bilan birga, ishlab chiqarish jarayonida noto'g'ri ishlov berish ham o'z-o'zidan tushirishning ko'payishiga olib keladi.Odatda, batareyaning harorati 10 ° C ga ko'tarilganda, o'z-o'zini zaryadsizlantirish tezligi ikki baravar ko'payadi. Lityum-ion batareyalarning o'z-o'zini tushirish quvvati oyiga taxminan 1-2% ni tashkil qiladi, har xil nikel asosidagi batareyalar esa 10-ni tashkil qiladi. Oyiga 15%.

5

Shakl 4. Turli haroratlarda lityum batareyaning o'z-o'zidan tushirish tezligining ishlashi


Xabar vaqti: 07-fevral 2023-yil