De teory fan lithium lading en ûntlading en it ûntwerp fan elektrisiteit berekkening metoade (1)

1. Ynlieding ta lithium-ion batterij

1.1 State of Charge (SOC)

Tastân fan lading kin wurde definiearre as de steat fan beskikbere elektryske enerzjy yn 'e batterij, meastentiids útdrukt as in persintaazje.Om't de beskikbere elektryske enerzjy fariearret mei de oplaad- en ûntlaadstroom, temperatuer en fergrizing ferskynsel, is de definysje fan steat fan lading ek ferdield yn twa soarten: Absolute State-Of-Charge (ASOC) en Relative State-Of-Charge (RSOC) .

Yn 't algemien is it berik fan relative steat fan lading 0% - 100%, wylst it 100% is as de batterij folslein opladen is en 0% as it folslein ûntslein is.De absolute steat fan lading is in referinsjewearde berekkene neffens de ûntwurpen fêste kapasiteitswearde as de batterij wurdt produsearre.De absolute steat fan lading fan in nije folslein opladen batterij is 100%;Sels as de ferâldere batterij folslein opladen is, kin it net 100% berikke ûnder ferskate oplaad- en ûntlaadomstannichheden.

De folgjende figuer lit de relaasje sjen tusken spanning en batterijkapasiteit by ferskate ûntladingsraten.Hoe heger de ûntladingsrate, hoe leger de batterijkapasiteit.As de temperatuer leech is, sil de batterijkapasiteit ek ôfnimme.

图1

图2

figuer 1. Relaasje tusken spanning en kapasiteit ûnder ferskillende discharge tariven en temperatueren

1.2 Max oplaadspanning

De maksimale oplaadspanning is relatearre oan de gemyske gearstalling en skaaimerken fan 'e batterij.De oplaadspanning fan lithiumbatterij is normaal 4.2V en 4.35V, en de spanningswearden fan kathode- en anodematerialen sille ferskille.

1.3 Folslein opladen

As it ferskil tusken de batterijspanning en de maksimale oplaadspanning minder is dan 100mV en de oplaadstroom wurdt fermindere nei C / 10, kin de batterij wurde beskôge as folslein opladen.De folsleine oplaadbetingsten fariearje mei de skaaimerken fan 'e batterij.

De figuer hjirûnder lit in typyske lithium batterij opladen karakteristike kromme.As de batterijspanning gelyk is oan de maksimale oplaadspanning en de oplaadstroom wurdt fermindere nei C/10, wurdt de batterij beskôge as folslein opladen

图3

figuer 2. Lithium batterij opladen karakteristike kromme

1.4 Minimum discharge voltage

De minimale ûntladingsspanning kin wurde definieare troch de ôfsnijde ûntladingsspanning, dy't normaal de spanning is as de ladingstatus 0% is.Dizze spanningswearde is gjin fêste wearde, mar feroaret mei load, temperatuer, ferâlderingsgraad of oare faktoaren.

1.5 Folsleine ûntslach

As de batterijspanning minder is as of gelyk oan de minimale ûntladingsspanning, kin it folsleine ûntlading wurde neamd.

1.6 Laad- en ûntladingsrate (C-Rate)

De lading-ûntladingsrate is in werjefte fan 'e lading-ûntladingsstroom relatyf oan de batterijkapasiteit.Bygelyks, as jo 1C brûke om ien oere te ûntladen, ideaal sil de batterij folslein ûntlade.Ferskillende tariven foar lading-ûntlading sille resultearje yn ferskate brûkbere kapasiteit.Yn 't algemien, hoe heger de lading-ûntladingsrate, hoe lytser de beskikbere kapasiteit.

1.7 Cycle libben

It oantal syklusen ferwiist nei it oantal folsleine lading en ûntlading fan in batterij, dat kin wurde rûsd troch de eigentlike ûntladingskapasiteit en ûntwerpkapasiteit.As de opboude ûntladingskapasiteit gelyk is oan de ûntwerpkapasiteit, sil it oantal syklusen ien wêze.Algemien, nei 500 lading-ûntladingssyklusen, sil de kapasiteit fan 'e folslein opladen batterij mei 10% ~ 20% ôfnimme.

图4

figuer 3. Relaasje tusken syklus tiden en batterij kapasiteit

1.8 Self-discharge

De sels-ûntlading fan alle batterijen sil tanimme mei de tanimming fan temperatuer.Self-discharge is yn prinsipe net in manufacturing defekt, mar de skaaimerken fan de batterij sels.Ferkearde behanneling yn it produksjeproses sil lykwols ek de taname fan selsûntslach feroarsaakje.Yn 't algemien sil it sels-ûntladingsnivo ferdûbele wurde as de batterijtemperatuer ferheget mei 10 ° C. De selsûntladingskapasiteit fan lithium-ion-batterijen is sawat 1-2% per moanne, wylst dy fan ferskate nikkel-basearre batterijen 10- is. 15% per moanne.

图5

figuer 4. Prestaasje fan sels-discharge taryf fan lithium batterij by ferskillende temperatueren


Posttiid: Febrewaris 07-2023