Dè na feartan cosgais agus sgaoilidh?

Dè na feartan cosgais agus sgaoilidh?

Cosgais agussgaoileadhfeartan

Mar as trice bidh bataraidhean lithium-ionan a’ cleachdadh modh cosgais dà ìre gus dèanamh cinnteach à sàbhailteachd, earbsachd agus èifeachdas cosgais. Is e a’ chiad ìre sruth seasmhach le cuingealachadh bholtachd, agus is e an dàrna ìre bholtachd seasmhach le cuingealachadh gnàthach. Bidh an ìre bholtachd as àirde airson bataraidh lithium-ion a ghearradh ag atharrachadh a rèir an stuth catod. Tha na lùban bholtaids cosgais/sgaoilidh bunaiteach de bhataraidh lithium-ionan air an sealltainn ann am Figear 3-11. Bidh na lùban san fhigear a’ cleachdadh sruth cosgais/sgaoilidh de C/3. Airson diofar bataraidhean lithium-ion, tha na prìomh eadar-dhealachaidhean dà-fhillte:

1) Bidh an luach gnàthach seasmhach as fheàrr airson a’ chiad ìre ag atharrachadh a rèir stuth catod a ’bhataraidh agus pròiseas saothrachaidh. San fharsaingeachd, thathar a 'cleachdadh raon gnàthach de 0.2C gu 0.3C. Ann an cùisean caitheamh cumhachd luath, faodar ìrean 1C, 2C no eadhon nas àirde a chleachdadh.

2) Tha diofar bataraidhean lithium-ion a’ nochdadh eadar-dhealachaidhean mòra ann am fad an t-sruth sheasmhach, agus tha a’ chuibhreann de chomas a dh’ fhaodar a ghearradh le sruth seasmhach chun a’ chomais iomlan ag atharrachadh gu mòr cuideachd. Bho shealladh tagraidhean carbaid dealain practaigeach, tha fad gnàthach seasmhach nas fhaide a ’leantainn gu ùine cosgais iomlan nas giorra, a tha nas buannachdail airson tagraidhean.

Tha bholtadh bataraidh lithium- seasmhach agus a’ lùghdachadh gu slaodach anns na tràth ìrean agus na h-ìrean meadhanach de sgaoileadh, ach a’ tuiteam gu luath anns na h-ìrean nas fhaide air adhart, mar a chithear ann an earrann DE de Figear 3-11. Tha smachd èifeachdach deatamach aig an ìre seo gus casg a chuir air cus sgaoileadh agus milleadh nach gabh atharrachadh air a’ bhataraidh.

Factaran a 'toirt buaidh air feartan cosgais

(1) Buaidhsruth luchdadh a-nuasair feartan cosgais A’ gabhail bataraidh ion lithium NCM sònraichte le comas comharraichte de 242A·h mar eisimpleir, fo chumhachan SOC=0% agus teòthachd seasmhach 20 ceum, chaidh diofar ìrean cosgais a chleachdadh airson cosgais. Tha na toraidhean paramadair air an sealltainn ann an Clàr 3-1 agus tha an lùb cosgais ri fhaicinn ann am Figear 3-12.

Clàr 3-1 Paramadairean Cìsean airson diofar ìrean cosgais

① CC, Constant Current; CV, Voltage seasmhach.

Mar a chithear ann an Clàr 3-1, bidh an ùine làithreach seasmhach a’ dol sìos mean air mhean le bhith a’ sìor dhol am meud, agus bidh an comas agus an lùth a dh’ fhaodar a ghearradh fo shruth seasmhach cuideachd a’ lùghdachadh mean air mhean. A’ gabhail ris a’ chomas cosgais is sgaoilidh de 1/2 (ie, SOC=50%) mar an ìre àbhaisteach, bidh an ùine cosgais a tha a dhìth a’ dol sìos le sruth cosgais a’ sìor fhàs; tha an ùine a tha a dhìth airson 0.1C timcheall air 5 tursan nas motha na 0.5C. Fon chumha seo, tha an eadar-dhealachadh gnàthach airson cosgais leantainneach beag, agus mar sin chan eil an ùine cosgais airson an 30A·h mu dheireadh gu math eadar-dhealaichte. Mar sin, taobh a-staigh sruth cosgais ceadaichte a’ bhataraidh, bidh àrdachadh an t-sruth cosgais, ged a lùghdaicheas e an comas agus an lùth a dh’ fhaodar a ghearradh fo shruth seasmhach, a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh na h-ùine cosgais iomlan. Ann an tagraidhean pacaid bataraidh practaigeach, faodar an sruth cosgais as àirde a tha ceadaichte den bhataraidh lithium-ion a chleachdadh airson cosgais, agus às deidh dha crìoch bholtachd a ruighinn, faodar cosgais bholtachd seasmhach a dhèanamh. Bidh seo a’ lughdachadh ùine cosgais fhad ‘s a nì e cinnteach à sàbhailteachd cosgais. Ach, le bhith ag àrdachadh an t-sruth cosgais bidh àrdachadh ann an call lùtha mar thoradh air strì a-staigh a’ bhataraidh. Tha an lùth a thèid a chaitheamh anns an aghaidh a-staigh air a thomhas a rèir co-aontar (3-4).

Far a bheil E an lùth a thèid a chaitheamh leis an aghaidh a-staigh;

r an aghaidh a-staigh a’ bhataraidh;

t an caochladair ùine cosgais;

Is mise an sruth cosgais;

Is e t₁ agus t₂ na h-amannan tòiseachaidh is crìochnachaidh cosgais.

Tha deuchainnean farsaing air dearbhadh gu bheil an aghaidh taobh a-staigh bataraidhean lithium-ion ag atharrachadh taobh a-staigh 0.4 mΩ aig àm cosgais. Mar sin, tha co-aontar (3-4) a’ sealltainn gu bheil an caitheamh lùtha mar thoradh air strì an-aghaidh bataraidh gu ìre mhòr co-cheangailte ri ùine cosgais, ach gu ceithir-cheàrnach co-cheangailte ris an t-sruth cosgais. Rè an ìre cosgais gnàthach, is e meud an t-sruth cosgais am prìomh fheart a bheir buaidh air caitheamh lùth an aghaidh a-staigh; bidh sruth cosgais nas àirde a’ leantainn gu barrachd caitheamh lùtha. Rè an bholtadh seasmhach, ìre ìosal an-dràsta, bidh ùine cosgais gu bhith na phrìomh fheart a bheir buaidh air caitheamh lùth an aghaidh a-staigh; bidh ùine cosgais nas fhaide a’ leantainn gu barrachd caitheamh lùtha. A ’beachdachadh air a’ phròiseas cosgais gu lèir, leis gu bheil dàimh ceithir-cheàrnach aig an t-sruth cosgais le caitheamh lùth an aghaidh a-staigh agus gur e am prìomh fheart a tha a ’toirt buaidh air, tha sruth cosgais nas àirde a’ leantainn gu barrachd caitheamh lùtha an aghaidh a-staigh. Ann an tagraidhean bataraidh practaigeach, bu chòir sruth cosgais iomchaidh a thaghadh le bhith a’ beachdachadh gu farsaing air an dà chuid ùine cosgais agus èifeachdas.

(2) Buaidh doimhneachd sgaoilidh air feartan cosgais Fo theodhachd seasmhach de 20 ceum, chaidh deuchainn sgaoilidh a dhèanamh air bataraidh ion lithium NCM le comas comharraichte de 66.2 A·h. Chaidh am bataraidh a leigeil ma sgaoil aig ìre 0.5C gu diofar dhoimhneachd sgaoilidh (DOD) (10% → 100%), a rèir Stàite Cìse (SOC) de 90% → 0%. Chaidh dàta bholtachd, sruth agus comas a chlàradh tron ​​​​phròiseas sgaoilidh. Às deidh dha fois a ghabhail airson 60 mionaid, chaidh am bataraidh a ghearradh aig ìre 0.5C (CC). Nuair a ruigeadh an bholtadh gearraidh, chaidh am modh cosgais atharrachadh gu bholtadh seasmhach (CV). Nuair a bha an sruth nas lugha na 0.05C, chaidh am pròiseas a stad, agus chaidh dàta bholtachd, sruth agus comas a chlàradh. Tha an dàta buntainneach ri fhaicinn ann an Clàr 3-2. Tha na lùban gnàthach cosgais den bhataraidh lithium-ion fo dhiofar doimhneachd de shuidheachaidhean sgaoilidh air an sealltainn ann am Figear 3-13.

Clàr 3-2 Paramadairean deuchainn cosgais aig diofar dhoimhneachd sgaoilidh

① Co-ionann-Comas air a Chur fo Chumhachd: Lùth fo chasaid fon aon atharrachadh SOC (m.e., 10%). Mar eisimpleir: mas e an comas cosgais aig 90% DOD 30W·h, is e an comas lùth co-ionann-30W·h; mas e an comas cosgais aig 80% DOD 50W·h, is e an comas lùth co-ionann-25W·h.

② Co-ionann-Comas air a sgaoileadh: Lùth air a sgaoileadh fon aon atharrachadh SOC (me, 10%).

③ Ùine cosgais cuibheasach gach aonad comas / mion: Ùine cosgais / comas cosgais.

Bho Clàr 3-2 agus Figear 3-13, faodar na co-dhùnaidhean a leanas a tharraing:

1) Le doimhneachd sgaoilidh a’ sìor fhàs, bidh an ùine cosgais ag àrdachadh, ach tha an ùine cosgais cuibheasach gach aonad a’ dol sìos, a’ ciallachadh nach eil an àrdachadh ann an ùine cosgais a rèir doimhneachd an sgaoilidh.

2) Le doimhneachd sgaoilidh a’ sìor fhàs, bidh a’ chuibhreann de dh’ ùine cosgais gnàthach gu ùine cosgais iomlan ag àrdachadh, agus bidh a’ chuibhreann de chomas cosgais gnàthach seasmhach gu comas cosgais a tha a dhìth ag àrdachadh. Ann an da-rìribh, tha na feartan sin gu ìre mhòr air an adhbhrachadh le dà fheart: an toiseach, feumaidh doimhneachd sgaoilidh nas doimhne ùine nas fhaide gus am bataraidh a ghearradh gu h-iomlan; san dàrna h-àite, tha doimhneachd sgaoilidh nas doimhne a rèir raon bholtachd nas ìsle, a’ ciallachadh gu bheil nas lugha de lùth air a chuir a-steach don bhataraidh fo na h-aon chumhachan gnàthach agus ùine cosgais.

(3) Buaidh Teòthachd air Feartan Cìsean Chaidh bataraidhean lithium-ion a ghearradh fo dhiofar teodhachd àrainneachd. A’ gabhail bataraidh ion 66.2 A·h NCM lithium- mar eisimpleir, chaidh dòigh cuibhreachaidh sruth is bholtaids seasmhach a chleachdadh. Chaidh paramadairean cosgais a chlàradh leis a’ chrìoch gnàthach cosgais 1.3 A agus 3.3 A, mar a chithear ann an Clàr 3-3. Fon aon sruth sgaoilidh, bidh bholtadh a’ bhataraidh a’ tuiteam gu mòr, mar a chithear ann am Figear 3-13. Ach, leis gu bheil an bholtadh fhathast an ìre mhath àrd, tha an lùth sgaoilidh fhathast àrd. Anns a 'chiad ìre de sgaoileadh, bidh an lùth a thèid a chaitheamh le strì a-staigh a' bhataraidh a 'meudachadh teòthachd a' bhataraidh, ag àrdachadh gnìomhachd stuthan gnìomhach a 'bhataraidh lithium-ion, agus a' togail bholtaids a 'bhataraidh, agus mar sin a' meudachadh an lùth a dh'fhaodar a leigeil ma sgaoil. Anns na h-ìrean sgaoilidh meadhanach agus nas fhaide air adhart, bidh bholtachd a ’bhataraidh a’ dol sìos, agus bidh an lùth a thèid a leigeil ma sgaoil gach aonad a ’lughdachadh a rèir sin.

Aig an aon teòthachd agus leis an aon bholtadh crìochnachaidh sgaoilidh, bidh sruthan crìochnachaidh sgaoilidh eadar-dhealaichte a’ leantainn gu eadar-dhealachaidhean ann an comas agus lùth a thèid a leigeil ma sgaoil. San fharsaingeachd, fo chumhachan teòthachd àbhaisteach, mar as ìsle an sruth, is ann as motha an comas agus an lùth a thèid a leigeil ma sgaoil. Mar a tha san deuchainn sgaoilidh a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha 0.2C a’ leigeil ma sgaoil 3.2% barrachd comas agus lùth na 1C.