Téori muatan jeung ngurangan Litium & desain métode itungan listrik(1)

1. Bubuka pikeun batré litium-ion

1.1 Kaayaan Tanggung jawab (SOC)

Kaayaan muatan bisa dihartikeun salaku kaayaan énergi listrik sadia dina batré, biasana dinyatakeun dina persentase.Kusabab énérgi listrik anu sayogi béda-béda sareng ngecas sareng ngaluarkeun arus, suhu sareng fenomena sepuh, definisi kaayaan muatan ogé dibagi jadi dua jinis: Absolute State-Of-Charge (ASOC) sareng Relative State-Of-Charge (RSOC) .

Sacara umum, rentang kaayaan muatan rélatif nyaéta 0% - 100%, sedengkeun éta 100% nalika batré dicas pinuh sareng 0% nalika discharged pinuh.Kaayaan muatan mutlak mangrupikeun nilai rujukan anu diitung dumasar kana nilai kapasitas tetep anu dirarancang nalika batréna didamel.Kaayaan muatan mutlak batré anyar anu dicas pinuh nyaéta 100%;Sanajan batré sepuh geus dicas pinuh, éta moal bisa ngahontal 100% dina kaayaan ngecas na discharging béda.

Gambar di handap ieu nunjukkeun hubungan antara tegangan sareng kapasitas batré dina tingkat anu béda-béda.Nu leuwih luhur laju ngurangan, nu handap kapasitas batré.Nalika suhu handap, kapasitas batré ogé bakal ngurangan.

图1

图2

angka 1. Hubungan antara tegangan jeung kapasitas dina ongkos ngurangan béda jeung hawa

1.2 Max Ngecas Tegangan

Tegangan ngecas maksimum aya hubunganana sareng komposisi kimia sareng ciri batré.Tegangan ngecas batré litium biasana 4.2V sareng 4.35V, sareng nilai tegangan bahan katoda sareng anoda bakal rupa-rupa.

1.3 Dicas pinuh

Nalika bédana antara tegangan batré jeung tegangan ngecas maksimum kirang ti 100mV jeung arus ngecas diréduksi jadi C/10, batréna bisa dianggap salaku dicas pinuh.Kaayaan ngecas pinuh beda-beda sareng karakteristik batréna.

Gambar di handap nembongkeun kurva karakteristik ngecas batré litium.Lamun tegangan batré sarua jeung tegangan ngecas maksimum sarta arus ngecas diréduksi jadi C/10, batréna dianggap geus dicas pinuh.

图3

Gambar 2. Kurva karakteristik ngecas batré litium

1.4 tegangan ngurangan minimum

Tegangan ngurangan minimum bisa dihartikeun ku cut-off tegangan ngurangan, nu biasana tegangan nalika kaayaan muatan 0%.Nilai tegangan ieu lain nilai tetep, tapi robah ku beban, suhu, darajat sepuh atawa faktor séjén.

1.5 Discharge pinuh

Lamun tegangan batré kirang ti atawa sarua jeung tegangan ngurangan minimum, éta bisa disebut ngurangan lengkep.

1.6 Laju ngecas sareng ngaleupaskeun (C-Rate)

Laju muatan-ngaleupaskeun nyaéta ngagambarkeun arus muatan-ngaleupaskeun relatif ka kapasitas batré.Salaku conto, upami anjeun nganggo 1C pikeun ngaleupaskeun sajam, saéna, batréna bakal pinuh.Laju muatan-muatan anu béda-béda bakal ngahasilkeun kapasitas anu béda-béda.Sacara umum, nu leuwih luhur laju muatan-ngaleupaskeun, nu leuwih leutik kapasitas sadia.

1.7 Siklus hirup

Jumlah siklus nujul kana jumlah muatan lengkep jeung ngurangan batré a, nu bisa diperkirakeun ku kapasitas ngurangan sabenerna sarta kapasitas desain.Lamun akumulasi kapasitas ngurangan sarua jeung kapasitas desain, jumlah siklus bakal jadi hiji.Sacara umum, sanggeus 500 siklus muatan-ngaleupaskeun, kapasitas batré dicas pinuh bakal ngurangan ku 10% ~ 20%.

图4

Gambar 3. Hubungan antara waktos siklus sareng kapasitas batré

1.8 Ngaleupaskeun diri

Ngaleungitkeun diri sadaya batré bakal ningkat kalayan paningkatan suhu.Self-discharge dasarna lain cacad manufaktur, tapi karakteristik batréna sorangan.Nanging, perlakuan anu teu leres dina prosés manufaktur ogé bakal nyababkeun paningkatan pelepasan diri.Sacara umum, laju timer ngurangan bakal dua kali lamun suhu batré naek ku 10 ° C. Kapasitas timer ngurangan accu litium-ion nyaeta ngeunaan 1-2% per bulan, sedengkeun nu rupa-rupa accu basis nikel nyaeta 10- 15% per bulan.

5

angka 4. Performance laju timer ngurangan batré litium dina suhu béda


waktos pos: Feb-07-2023