Ki karakteristik chaj ak egzeyat?

Ki karakteristik chaj ak egzeyat?

Chaje akegzeyatkarakteristik yo

Batri ityòm-ion anjeneral anplwaye yon metòd chaj de-etap pou asire sekirite, fyab, ak efikasite chaj. Premye etap la se aktyèl konstan ak limite vòltaj, ak dezyèm etap la se vòltaj konstan ak limit aktyèl. Limit vòltaj maksimòm pou chaje yon batri ityòm-ion varye selon materyèl katod la. Koub vòltaj debaz chaj/dechaj yon batri ityòm-yo montre nan Figi 3-11. Koub yo nan figi a itilize yon chaj / egzeyat aktyèl C/3. Pou diferan pil ityòm-ion, diferans prensipal yo gen de fwa:

1) Pi bon valè aktyèl konstan pou premye etap la varye selon materyèl katod batri a ak pwosesis fabrikasyon an. Anjeneral, yo itilize yon seri aktyèl 0.2C a 0.3C. Nan ka konsomasyon pouvwa rapid, 1C, 2C, oswa menm pi wo pousantaj yo ka anplwaye.

2) Diferan pil ityòm -ion montre diferans enpòtan nan dire aktyèl konstan, ak pwopòsyon kapasite ki ka chaje pa aktyèl konstan nan kapasite total la tou varye konsiderableman. Soti nan pèspektiv nan aplikasyon pratik machin elektrik, yon dire pi long konstan aktyèl rezilta nan yon pi kout tan total chaje, ki se pi benefik pou aplikasyon yo.

Vòltaj batri ityòm-ion stab epi li diminye tou dousman nan premye etap egzeyat yo ak nan mitan an, men li desann rapidman nan dènye etap yo, jan yo montre nan segman DE nan Figi 3-11. Kontwòl efikas enpòtan pandan etap sa a pou anpeche twòp egzeyat ak domaj irevokabl nan batri a.

Faktè ki afekte karakteristik chaje yo

(1) Efèchaje aktyèlsou karakteristik chaj Pran yon sèten NCM ityòm-batri ak yon kapasite rated nan 242A·h kòm yon egzanp, anba kondisyon yo nan SOC=0% ak tanperati konstan nan 20 degre, diferan pousantaj chaje yo te itilize pou chaje. Rezilta paramèt yo montre nan Tablo 3-1 epi yo montre koub chaj la nan Figi 3-12.

Tablo 3-1 Chaje Paramèt pou Diferan Pousantaj Chaje

① CC, Kouran konstan; CV, Voltage Constant.

Jan yo montre nan Tablo 3 -1, tan aktyèl la konstan diminye piti piti ak ogmante chaj aktyèl la, epi kapasite ak enèji ki ka chaje anba aktyèl konstan tou piti piti diminye. Lè w pran kapasite chaj ak egzeyat 1/2 (sa vle di, SOC=50%) kòm estanda a, tan chaj ki nesesè yo diminye ak ogmante aktyèl chaje; tan ki nesesè pou 0.1C se apeprè 5 fwa sa pou 0.5C. Anba kondisyon sa a, diferans aktyèl la pou chaje kontinye piti, kidonk tan an chaje pou dènye 30A·h pa siyifikativman diferan. Se poutèt sa, nan aktyèl chaje akseptab batri a, ogmante aktyèl la chaje, byenke diminye kapasite a ak enèji ki ka chaje anba aktyèl konstan, ede diminye tan an jeneral chaje. Nan aplikasyon pou pake batri pratik, yo ka itilize maksimòm aktyèl la akseptab nan batri ityòm-ion pou chaje, epi apre yo fin rive nan limit vòltaj la, ka chaje vòltaj konstan dwe fèt. Sa a diminye tan chaje pandan y ap asire sekirite chaje. Sepandan, ogmante aktyèl la chaje ap mennen tou nan yon ogmantasyon nan pèt enèji akòz rezistans entèn batri a. Enèji konsome nan rezistans entèn la kalkile dapre ekwasyon (3-4).

Ki kote E se enèji konsome pa rezistans entèn la;

r se rezistans entèn batri a;

t se varyab tan chaj la;

I se aktyèl la chaje;

t₁ ak t₂ se fwa yo kòmanse ak fen chaj.

Tès anpil te demontre ke rezistans entèn batri ityòm -ion chanje nan 0.4 mΩ pandan chaje. Se poutèt sa, ekwasyon (3-4) montre ke konsomasyon enèji akòz rezistans entèn batri se esansyèlman lineyè ki gen rapò ak tan chaje, men kwadratik ki gen rapò ak aktyèl la chaje. Pandan etap chaj aktyèl la konstan, grandè aktyèl la chaje se faktè prensipal ki enfliyanse konsomasyon enèji rezistans entèn; yon aktyèl chaje pi wo rezilta nan pi gwo konsomasyon enèji. Pandan vòltaj la konstan, etap aktyèl ki ba, tan chaje vin faktè prensipal la ki enfliyanse konsomasyon enèji rezistans entèn; yon tan chaje pi long rezilta nan pi gwo konsomasyon enèji. Lè ou konsidere pwosesis la chaje tout antye, depi aktyèl la chaje gen yon relasyon kwadratik ak konsomasyon enèji rezistans entèn epi li se faktè prensipal ki afekte li, yon aktyèl chaje pi wo rezilta nan pi gwo konsomasyon enèji rezistans entèn. Nan aplikasyon pou batri pratik, yo ta dwe chwazi yon aktyèl chaje apwopriye pa konplè konsidere tou de tan chaje ak efikasite.

(2) Efè Pwofondè Egzeyat sou Karakteristik Chaje Anba yon tanperati konstan 20 degre, yo te fè yon tès egzeyat sou yon batri NCM ityòm-ion ak yon kapasite nominal 66.2 A·h. Batri a te egzeyate nan yon pousantaj de 0.5C nan diferan pwofondè nan egzeyat (DOD) (10% → 100%), ki koresponn ak yon eta chaj (SOC) nan 90% → 0%. Done vòltaj, aktyèl ak kapasite yo te anrejistre pandan pwosesis egzeyat la. Apre repoze pou 60 minit, batri a te chaje nan yon pousantaj de 0.5C (CC). Lè yo te rive nan koupe vòltaj la, mòd chaje a te chanje nan vòltaj konstan (CV). Lè aktyèl la te mwens pase 0.05C, pwosesis la te sispann, ak vòltaj, aktyèl, ak kapasite done yo te anrejistre. Done ki enpòtan yo montre nan Tablo 3-2. Koub aktyèl la chaje nan batri ityòm-ion anba diferan pwofondè nan kondisyon egzeyat yo montre nan Figi 3-13.

Tablo 3-2 Paramèt Tès Chaje nan diferan pwofondè nan egzeyat

① Egal-Enèji Kapasite Chaje: Enèji chaje anba menm chanjman SOC la (egzanp, 10%). Pou egzanp: si kapasite chaj la nan 90% DOD se 30W·h, egal -kapasite enèji chaje a se 30W·h; si kapasite chaj la nan 80% DOD se 50W·h, enèji egal -kapasite chaje a se 25W·h.

② Kapasite Egal-Enèji Dechaje: Enèji dechaje anba menm chanjman SOC la (egzanp, 10%).

③ Tan Mwayèn Chaje pou chak Kapasite Inite / min: Tan Chaje / Kapasite Chaje.

Apati Tablo 3-2 ak Figi 3-13, nou ka tire konklizyon sa yo:

1) Ak ogmante pwofondè nan egzeyat, tan an chaje ogmante, men tan an mwayèn chaje pou chak kapasite inite diminye, sa vle di ogmantasyon nan tan chaje a pa pwopòsyonèl ak pwofondè nan egzeyat.

2) Ak ogmante pwofondè nan egzeyat, pwopòsyon tan konstan aktyèl chaje a ogmante tan total chaj, ak pwopòsyon nan kapasite konstan chaj aktyèl ogmante kapasite chaj nesesè yo. An reyalite, karakteristik sa yo sitou ki te koze pa de faktè: premye, yon pwofondè pwofondè nan egzeyat mande pou yon tan pi long pou konplètman chaje batri a; Dezyèmman, yon pwofondè pi fon nan egzeyat koresponn ak yon seri vòltaj ki pi ba, sa ki lakòz mwens enèji yo te chaje nan batri a nan menm kondisyon yo aktyèl ak tan chaje.

(3) Enfliyans Tanperati sou Karakteristik Chaje Batri ityòm-ion yo te chaje anba diferan tanperati anbyen. Pran yon 66.2 A·h NCM ityòm-batri kòm egzanp, yo te itilize yon metòd konstan aktyèl ak vòltaj limite. Paramèt chaj yo te anrejistre ak limit aktyèl chaj la se 1.3 A ak 3.3 A, jan yo montre nan Tablo 3 -3. Anba menm aktyèl la egzeyat, vòltaj batri a pral fè eksperyans yon gout byen file, jan yo montre nan Figi 3-13. Sepandan, paske vòltaj la rete relativman wo, enèji egzeyat la toujou wo. Nan etap inisyal la nan egzeyat, enèji ki konsome pa rezistans entèn batri a ogmante tanperati batri a, amelyore aktivite a nan materyèl aktif batri ityòm-ion a, ak ogmante vòltaj batri a, konsa ogmante enèji a ki ka lage. Nan mitan ak pita etap nan egzeyat, vòltaj batri a diminye, ak enèji ki lage pou chak inite tan diminye kòmsadwa.

Nan menm tanperati a ak menm vòltaj revokasyon egzeyat la, diferan kouran revokasyon egzeyat pral lakòz diferans nan kapasite ak enèji ki lage. Anjeneral, nan kondisyon tanperati nòmal, pi ba aktyèl la, se pi gwo kapasite a ak enèji lage. Kòm nan eksperyans egzeyat ki mansyone pi wo a, 0.2C degaje 3.2% plis kapasite ak enèji pase 1C.