Απομυθοποίηση της επίδρασης της χωρητικότητας εκφόρτισης μπαταρίας λιθίου PACK

Η μπαταρία ιόντων λιθίου PACK είναι κυρίως ένα προϊόν του οποίου ο ηλεκτρικός πυρήνας ελέγχεται, συναρμολογείται, συσκευάζεται και συναρμολογείται για να προσδιοριστεί εάν είναι κατάλληλη η διαφορά χωρητικότητας και πίεσης.

1. Συνοχή ομάδας που ταιριάζει

Η συνοχή μεταξύ σειράς μπαταριών και παράλληλων κυψελών χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στο PACK της μπαταρίας. Μόνο με καλή χωρητικότητα, κατάσταση φόρτισης, εσωτερική αντίσταση, συνέπεια αυτοεκφόρτισης κ.λπ. μπορεί να ασκηθεί και να απελευθερωθεί η χωρητικότητα της μπαταρίας. Η κακή απόδοση θα επηρεάσει σοβαρά τη συνολική απόδοση της μπαταρίας και ακόμη και να προκαλέσει υπερφόρτιση ή υπερφόρτιση να προκαλέσει κινδύνους για την ασφάλεια. Ένα καλό σχήμα αντιστοίχισης είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη βελτίωση της συνοχής των μονομερών.

Ένας καλός συνδυασμός μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει τον ρυθμό χρησιμοποίησης των κυψελών, αλλά και να ελέγξει τη συνοχή των μονομερών, που είναι η βάση για την επίτευξη καλής ικανότητας εκφόρτισης και σταθερότητας κύκλου στην εκφόρτιση της μπαταρίας. Ωστόσο, θα αυξηθεί η διασπορά της σύνθετης αντίστασης εναλλασσόμενου ρεύματος της μπαταρίας, η οποία με τη σειρά της θα αποδυναμώσει την απόδοση του κύκλου και τη δυνατότητα χρήσης της μπαταρίας.

2. Μέθοδος φόρτισης

Ένα σωστό σύστημα φόρτισης επηρεάζει σημαντικά την ικανότητα αποφόρτισης της μπαταρίας. Εάν το βάθος φόρτισης είναι μικρό, η ικανότητα εκφόρτισης θα μειωθεί ανάλογα. Σε περίπτωση υπερφόρτισης, θα επηρεάσει τα χημικά ενεργά υλικά της μπαταρίας και θα προκαλέσει μη αναστρέψιμη ζημιά, μειώνοντας τη χωρητικότητα και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Επομένως, είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν κατάλληλο ρυθμό φόρτισης, ανώτατο όριο τάσης και συνεχές ρεύμα αποκοπής τάσης για να διασφαλίσετε ότι η ικανότητα φόρτισης επιτυγχάνεται ενώ ταυτόχρονα βελτιστοποιείται η απόδοση φόρτισης και η ασφάλεια και η σταθερότητα.

Προς το παρόν, η μπαταρία ιόντων λιθίου ισχύος υιοθετεί ως επί το πλείστον τη λειτουργία φόρτισης σταθερού ρεύματος-σταθερής τάσης. Αναλύοντας τα αποτελέσματα φόρτισης σταθερού ρεύματος και σταθερής τάσης του συστήματος φωσφορικού σιδήρου λιθίου και μπαταριών τριμερούς συστήματος σε διαφορετικά ρεύματα φόρτισης και διαφορετικές τάσεις διακοπής, μπορεί να φανεί ότι: (1) Όταν η τάση διακοπής φόρτισης είναι σταθερή, η το ρεύμα φόρτισης αυξάνεται και ο λόγος σταθερού ρεύματος μειώνεται. Ο χρόνος φόρτισης μειώνεται, αλλά η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται. (2) Όταν το ρεύμα φόρτισης είναι σταθερό, καθώς μειώνεται η τάση διακοπής φόρτισης, μειώνεται ο λόγος φόρτισης σταθερού ρεύματος και μειώνεται η ικανότητα φόρτισης και η ενέργεια. Προκειμένου να διασφαλιστεί η χωρητικότητα της μπαταρίας, φωσφορικό σίδηρο λιθίου Η τάση διακοπής φόρτισης της μπαταρίας δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από 3,4V. Είναι απαραίτητο να εξισορροπηθεί ο χρόνος φόρτισης και η απώλεια ενέργειας και να επιλεγεί ο κατάλληλος χρόνος φόρτισης και χρόνος διακοπής.

3. Ποσοστό απαλλαγής

Ο ρυθμός εκφόρτισης είναι ένας σημαντικός δείκτης για μπαταρίες ισχύος. Η υψηλή αποφόρτιση της μπαταρίας είναι μια δοκιμή για τα θετικά και αρνητικά υλικά και τον ηλεκτρολύτη. Για το θετικό υλικό ηλεκτροδίου φωσφορικού σιδήρου λιθίου, η δομή του είναι σταθερή, το στέλεχος κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση είναι μικρό και έχει τις βασικές συνθήκες για μεγάλη εκφόρτιση ρεύματος, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι η αγωγιμότητα του φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι μικρή. Ο ρυθμός διάχυσης των ιόντων λιθίου στον ηλεκτρολύτη είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει το ρυθμό εκφόρτισης της μπαταρίας και η διάχυση των ιόντων μέσα στην μπαταρία σχετίζεται στενά με τη δομή της μπαταρίας και τη συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη.

Διαφορετικοί ρυθμοί εκφόρτισης οδηγούν σε διαφορετικούς χρόνους εκφόρτισης και πλατφόρμες τάσης εκφόρτισης των μπαταριών, οι οποίες με τη σειρά τους οδηγούν σε διαφορετικές ικανότητες εκφόρτισης, κάτι που είναι ιδιαίτερα προφανές για παράλληλες μπαταρίες. Επομένως, είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν κατάλληλο ρυθμό εκφόρτισης.

Η καμπύλη εκφόρτισης της μπαταρίας LiFePO4 με διαφορετικούς ρυθμούς 0,1 C, 0,2 C, 0,5 C, 1 C, 1,5 C και 2 C σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 25 ℃. Μπορεί να φανεί ότι η διαδικασία εκφόρτισης της μπαταρίας LiFePO4 σε διαφορετικούς ρυθμούς έχει μια σταθερή πλατφόρμα εκφόρτισης, η τάση πλατφόρμας είναι μεταξύ 3,0 ~ 3,4 V. Επιπλέον, η τάση πλατφόρμας μειώνεται με την αύξηση του ρυθμού εκφόρτισης. Αυτό συμβαίνει επειδή η αύξηση του ρυθμού εκφόρτισης αυξάνει το ρεύμα εκφόρτισης της μπαταρίας και την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας. , Η τάση θα αυξηθεί όταν αποφορτιστεί η μπαταρία. Από την άλλη πλευρά, η υψηλή παροχή ρεύματος θα αυξήσει την πόλωση της μπαταρίας και θα μειώσει την πλατφόρμα τάσης της μπαταρίας.

Η ικανότητα εκφόρτισης της μπαταρίας LiFePO4 κάτω από διαφορετικό ρυθμό εκφόρτισης θα μειωθεί με την αύξηση του ρυθμού αποφόρτισης της μπαταρίας Με μικρό ρυθμό 0,1 C, η αποφορτισμένη χωρητικότητα της μπαταρίας είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας, αλλά με ρυθμό 2 C Η χωρητικότητα εκφόρτισης είναι μόνο το 90% της ονομαστικής χωρητικότητας. Αυτό δείχνει ότι υπάρχει κάποια αρνητική συσχέτιση μεταξύ του ποσοστού εκφόρτισης και της χωρητικότητας της μπαταρίας.

Κατά την εκφόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου, χρησιμοποιείται συνήθως το εθνικό πρότυπο 1C και το μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης περιορίζεται συνήθως στους 2 έως 3C. Κατά την εκφόρτιση με υψηλό ρεύμα, θα προκαλέσει μεγάλη αύξηση της θερμοκρασίας και θα οδηγήσει σε απώλεια ενέργειας. Επομένως, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τη θερμοκρασία της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο για να αποτρέψετε ζημιά στην μπαταρία λόγω υπερβολικής θερμοκρασίας και να μειώσετε τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

4. Συνθήκες θερμοκρασίας

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου επηρεάζονται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή θερμοκρασία θα επηρεάσει τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας μπορεί να επηρεαστεί εάν λειτουργεί σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή, θα είναι δύσκολο να παιχτεί η χωρητικότητα.

Η θερμοκρασία επηρεάζει κυρίως τη δραστηριότητα και την απόδοση ηλεκτρολυτών του υλικού πόλου στο εσωτερικό της μπαταρίας. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η δραστηριότητα της μπαταρίας μειώνεται σημαντικά, μειώνεται η ικανότητα εισαγωγής και εξαγωγής λιθίου, η εσωτερική αντίσταση και η τάση πόλωσης της μπαταρίας αυξάνονται, Η πραγματική διαθέσιμη χωρητικότητα μειώνεται, η χωρητικότητα αποφόρτισης της μπαταρίας μειώνεται, η πλατφόρμα εκφόρτισης είναι χαμηλή και η μπαταρία είναι πιο πιθανό να φθάσει στην τάση διακοπής αποφόρτισης Η διαθέσιμη χωρητικότητα της μπαταρίας μειώνεται και η αποδοτικότητα της χρήσης ενέργειας της μπαταρίας μειώνεται. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, η εξαγωγή και η εισαγωγή ιόντων λιθίου μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων ενεργοποιούνται, έτσι ώστε η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας να μειώνεται Ο εσωτερικός χρόνος σταθεροποίησης αντίστασης γίνεται μεγαλύτερος, γεγονός που καθιστά την ποσότητα της μετανάστευσης ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κύκλωμα και η χωρητικότητα είναι πιο αποτελεσματική. Παίζω. Ωστόσο, εάν η μπαταρία λειτουργεί σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα, η σταθερότητα της θετικής δομής πλέγματος ηλεκτροδίων θα επιδεινωθεί, η ασφάλεια της μπαταρίας θα μειωθεί και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα μειωθεί σημαντικά.

Επομένως, τόσο η υψηλή θερμοκρασία όσο και η χαμηλή θερμοκρασία θα επηρεάσουν την απόδοση και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Στην πραγματική διαδικασία εργασίας, μέθοδοι όπως η αύξηση της θερμικής διαχείρισης της μπαταρίας θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για να διασφαλιστεί ότι η μπαταρία λειτουργεί υπό κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας. Στο μέρος δοκιμής της μπαταρίας, μπορεί να δημιουργηθεί μια αίθουσα δοκιμών σταθερής θερμοκρασίας στους 25 ° C.

5. Περίληψη

Σε αυτό το άρθρο, σε συνδυασμό με την πραγματική κατάσταση της μπαταρίας ιόντων λιθίου PACK, αναλύονται και συζητούνται οι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα εκφόρτισης. Η καλή συνοχή της ομάδας αντιστοίχισης πακέτων μπαταριών είναι η προϋπόθεση για την επίτευξη της απόδοσης και του επιπέδου αποφόρτισης της μπαταρίας, μπορείτε να ανατρέξετε στη χρήση της δυναμικής χαρακτηριστικής μεθόδου ομάδας αντιστοίχισης. Η μέθοδος φόρτισης συνιστάται να χρησιμοποιεί τη μέθοδο ισορροπημένης φόρτισης για να διασφαλιστεί ότι οι πλατφόρμες SOC κάθε μονομερούς είναι παρόμοιες πριν από την εκφόρτιση. Είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν κατάλληλο ρυθμό εκφόρτισης, λαμβάνοντας υπόψη τόσο τη χωρητικότητα όσο και την αποτελεσματικότητα του ελέγχου. Το περιβάλλον έχει μεγάλη επίδραση στη δοκιμή της μπαταρίας, επομένως πρέπει να ελέγχονται οι συνθήκες θερμοκρασίας.