Curve di carica e scarica della batteria

Durante il processo di carica e scarica di batteria, al variare della profondità di carica e scarica varia anche la tensione in costante cambiamento. Se usiamo la capacità come coordinata orizzontale e tensione come coordinata verticale, possiamo ottenere una semplice curva di carica e scarica, che contiene molti indizi sulle prestazioni elettriche della batteria. Questi curve disegnate con i parametri della cella della batteria come tempo, capacità, SOC, tensione, ecc. coinvolti nella carica e nella scarica poiché le coordinate sono chiamate carica e curve di scarico. Ecco alcune curve comuni di carica e scarica.

Curva tempo-corrente/tensione

â Corrente costante

Durante la carica a corrente costante e scarica, la corrente è costante e il cambiamento del terminale della batteria Allo stesso tempo viene raccolta la tensione, che viene spesso utilizzata per rilevare il caratteristiche di scarica della batteria. Durante il processo di dimissione, il la corrente di scarica rimane invariata, la tensione della batteria diminuisce e la anche la potenza di scarica continua a diminuire. La curva campione è mostrata in figura sotto.

â Corrente costante e tensione costante (ricarica)

Rispetto alla ricarica a corrente costante, corrente costante la carica a tensione costante ha un processo a tensione costante a la fine della ricarica. Al termine della ricarica, la tensione diventa costante quando raggiunge il valore target, mentre la corrente diminuisce gradualmente. Quando il viene raggiunta la corrente di interruzione, la carica a tensione costante a corrente costante finisce. Poiché la tensione della batteria varia notevolmente dopo aver lasciato il plateau periodo, se si continua la carica a corrente costante, la batteria non può raggiungere il stato di carica completa ideale. Pertanto è necessario passare a costante tensione e ridurre la corrente per garantire che la batteria raggiunga un livello più alto stato di carica il più possibile. La curva campione è mostrata in figura sotto.

â Potenza costante

L'intero processo di carica e scarica funziona a potenza costante. Secondo P=UI, la tensione gradualmente aumenta e la corrente diminuisce gradualmente durante la ricarica a potenza costante, e la tensione diminuisce gradualmente e la corrente aumenta gradualmente durante scarica di potenza costante. Secondo la tariffazione convenzionale e tensione di interruzione di scarica della batteria LFP 3,65-2,5 V, corrente di fine scarica può raggiungere quasi 1,5 volte la corrente finale di ricarica. Viene mostrata la curva di esempio nella figura seguente.

â Continuo, intermittente, pulsato

A corrente o potenza costante, la temporizzazione La funzione viene utilizzata per ottenere una carica continua, intermittente e a impulsi controllo dello scarico. Questi regimi speciali di addebito e scarico sono spesso utilizzati valutare la resistenza interna CC della batteria. Viene mostrata la curva campione nella figura seguente.

Curva capacità-tensione

L'asse orizzontale della capacità-tensione la curva riflette la capacità di carica e scarica della batteria, lo stato di carica e altre informazioni, mentre l'asse verticale riporta il voltaggio della batteria piattaforma, punto di flesso, polarizzazione e altre informazioni. La figura di seguito è riportata una curva di scarica di una batteria al litio ferro fosfato a diverse temperature temperature.

Curva dei tassi

La densità di corrente influisce sulla velocità di reazione elettrochimica, modificando così i parametri prestazionali del batteria. Quando si confrontano batterie di capacità diverse, si ottiene la stessa corrente non applicabile, quindi la tariffa viene utilizzata per determinare la corrente relativa. Per ad esempio, 0,1 C è 0,3 A per una batteria 18650 da 3 Ah e 28 A per una batteria prismatica da 280 Ah batteria. In poche parole, il valore corrente specifico rappresentato dal tasso è il velocità moltiplicata per la capacità della batteria.

Quando si contrassegna la capacità di una batteria, il è necessario tenere conto della corrente di carica e di scarica, poiché la capacità sarà diverso a ritmi diversi. Ad esempio, per calibrare la capacità di una batteria a velocità diverse, è possibile impostarla in modo che cambi passo dopo passo con velocità del ciclo di carica e scarica, quindi tracciare una curva di velocità con la scarica capacità come l'asse verticale e il numero di tempi di carica e scarica come l'asse orizzontale.

Curva dQ/dV

Il nome della curva dQ/dV è il suo asse y variabile, cioè la velocità di variazione del volume per intervallo di tensione unitaria. L'asse orizzontale della curva dQ/dV è generalmente SOC, capacità o tensione, che riflette la variazione del tasso di variazione della capacità. Il posto dove il tasso di variazione è ampio e viene visualizzato come un picco caratteristico sulla curva, che generalmente corrisponde ad un processo di reazione elettrochimica.

La curva dQ/dV può dirci dove si trova il piattaforma di tensione della batteria, quando si verifica la reazione elettrochimica, e come cambia il processo di reazione con l'invecchiamento della batteria e altri cambiamenti stato. In generale, le reazioni chimiche sono rapide, quindi i dati puntano su la curva richiede una maggiore precisione. Pertanto, la curva dQ/dV in uscita ha determinati requisiti per la raccolta dei dati grezzi, altrimenti è impossibile per realizzare una curva con picchi evidenti. Quando esegui test di carica e scarica, tu è possibile impostare l'intervallo di tensione ÎV=10~50mV da raccogliere dati o l'intervallo di tempoÎt=10-50ms, quindi sullo schermo i dati grezzi con uguali differenze di tensione.

La figura seguente mostra la curva dQ/dV con un numero diverso di cicli.

Curva del ciclo

Sappiamo quanto vale la durata di una batteria diviso in vita di calendario e vita di ciclo. La vita del calendario è il tempo che ci vuole che la capacità della batteria perda in una certa misura in caso di posizionamento naturale, mentre la durata del ciclo è il numero di volte in cui la batteria viene caricata continuamente e scaricato finché la sua capacità non diminuisce in una certa misura. La vita ciclica è una delle gli indicatori importanti per misurare le prestazioni della durata della batteria.

I dati del test del ciclo di ioni di litio batterie è l'accumulo di dati di carica e scarica singola. Diverso È possibile estrarre i dati di carica e scarica singola per creare più curve diversi aspetti dell’analisi. La curva di vita del ciclo più semplice è con il numero di cicli come asse x e la capacità di scarico o il tasso di ritenzione della capacità come asse y, come mostrato nella figura seguente. Man mano che il ciclo avanza, il la capacità della batteria continua a diminuire e il sistema di carica e scarica ha un impatto significativo sul decadimento della capacità della batteria.

Puoi anche confrontare la capacità-tensione curve di carica e scarica in tempi diversi, come mostrato in figura sotto. Man mano che il ciclo procede, la tensione di avvio di carica e scarica si sposta, la resistenza interna CC della batteria cambia e la carica e la capacità di scarica diminuisce gradualmente.

Oltre ai due tipi precedenti, lì ci sono molte altre curve con il numero di cicli come asse orizzontale e parametri influenzati dall'attenuazione del ciclo della batteria come l'asse verticale, che svolgono un ruolo nell'analisi dei fattori che influenzano la durata del ciclo di vita della batteria cellula e prevederne il ciclo di vita. Come mostrato nella figura seguente, riflette il valore teorico della durata del ciclo della batteria influenzato dal Coulomb livello di efficienza. CE è l'efficienza di Coulomb, Ck è la ritenzione di capacità frequenza e k è il numero di cicli.

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