ZESTAW akumulatorów litowo-jonowych jest ważnym produktem, który przeprowadza test wydajności elektrycznej po przesianiu, grupowaniu, grupowaniu i montażu ogniwa i określa, czy kwalifikuje się pojemność i różnicę ciśnień.
Monomer szeregowo-równoległy baterii jest konsystencją między szczególnymi względami w ZESTAWIE baterii, ma tylko dobrą pojemność, stan naładowania, taki jak opór wewnętrzny, można osiągnąć konsystencję samorozładowania, aby grać i zwolnić, pojemność baterii, jeśli zła konsystencja może poważnie wpłynąć całą wydajność baterii, nawet przyczyny ładowania lub rozładowania, które powodują bezpieczne ukryte kłopoty.Dobra metoda składu to skuteczny sposób na poprawę konsystencji monomeru.
Bateria litowo-jonowa jest ograniczona przez temperaturę otoczenia, zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura wpłynie na pojemność baterii.Długotrwała praca w wysokiej temperaturze może mieć wpływ na żywotność baterii.Jeśli temperatura jest zbyt niska, pojemność będzie trudna do grania.Szybkość rozładowania odzwierciedla zdolność akumulatora do ładowania i rozładowywania przy dużym prądzie.Jeśli szybkość rozładowania jest zbyt mała, prędkość ładowania i rozładowywania jest niska, co wpływa na skuteczność testu.Jeśli szybkość jest zbyt duża, pojemność ulegnie zmniejszeniu ze względu na efekt polaryzacji i efekt termiczny akumulatora, dlatego konieczne jest dobranie odpowiedniej szybkości ładowania i rozładowania.
1. Spójność konfiguracji
Dobre rozmieszczenie może nie tylko poprawić stopień wykorzystania ogniwa, ale także kontrolować jego konsystencję, co jest podstawą do osiągnięcia dobrej zdolności rozładowania i stabilności cyklu akumulatora.Jednak stopień dyspersji impedancji AC będzie się zwiększał w przypadku słabej pojemności akumulatora, co osłabi wydajność cyklu i dostępną pojemność akumulatora.Zaproponowano sposób konfiguracji baterii w oparciu o wektor charakterystyczny baterii.Ten wektor cech odzwierciedla podobieństwo między danymi dotyczącymi napięcia ładowania i rozładowania pojedynczego akumulatora i akumulatora standardowego.Im bliższa krzywej standardowej jest krzywa ładowania-rozładowania, tym większe jest jej podobieństwo i im współczynnik korelacji jest bliższy 1. Metoda ta opiera się głównie na współczynniku korelacji napięcia monomeru w połączeniu z innymi parametrami osiągnąć lepsze wyniki.Trudność w tym podejściu polega na dostarczeniu standardowego wektora cech baterii.Ze względu na ograniczenia na poziomie produkcji z pewnością wystąpią różnice między komórkami wyprodukowanymi w każdej partii i bardzo trudno jest uzyskać wektor cech, który byłby odpowiedni dla każdej partii.
Do analizy metody oceny różnic pomiędzy pojedynczymi komórkami zastosowano analizę ilościową.Po pierwsze, kluczowe punkty wpływające na wydajność baterii zostały wyodrębnione metodą matematyczną, a następnie przeprowadzono matematyczną abstrakcję w celu przeprowadzenia kompleksowej oceny i porównania wydajności baterii.Analiza jakościowa wydajności baterii została przekształcona w analizę ilościową i zaproponowano praktyczną prostą metodę optymalnej alokacji wydajności baterii.Proponuje się na podstawie zestawu selekcji komórek kompleksowego systemu oceny wydajności, będzie subiektywnym stopniem Delphi stopnia korelacji szarości i obiektywnym pomiarem, ustalony zostanie wieloparametrowy model korelacji szarości baterii i przezwycięży jednostronność pojedynczego wskaźnika jako standardu oceny, wdraża ocena wydajności zasilania typu power akumulator litowo-jonowy, Stopień korelacji uzyskany z wyników oceny stanowi wiarygodną podstawę teoretyczną dla późniejszego doboru i alokacji akumulatorów.
Ważna charakterystyka dynamiczna z metodą grupową jest zgodna z krzywą ładowania i rozładowania akumulatora, aby osiągnąć funkcję z grupą, jej konkretnym etapem wdrożenia jest wyodrębnienie punktu cechy na krzywej, najpierw tworząc wektor cech, zgodnie z każdą krzywą między odległością pomiędzy wektorem cech dla zbioru wskaźników, poprzez dobór odpowiednich algorytmów, aby zrealizować klasyfikację krzywej, a następnie uzupełnić baterię procesu grupowego.Ta metoda uwzględnia zmienność wydajności baterii podczas pracy.Na tej podstawie dobierane są inne odpowiednie parametry do przeprowadzenia konfiguracji akumulatora, a akumulator o względnie stałej wydajności można sortować.
2. Metoda ładowania
Właściwy system ładowania ma istotny wpływ na pojemność rozładowania akumulatorów.Jeśli głębokość ładowania jest niska, pojemność rozładowania odpowiednio się zmniejszy.Jeśli głębokość ładowania jest zbyt mała, wpłynie to na chemicznie aktywne substancje akumulatora i spowoduje nieodwracalne uszkodzenie, zmniejszając pojemność i żywotność akumulatora.Dlatego należy dobrać odpowiednią szybkość ładowania, górne napięcie graniczne i prąd odcięcia stałego napięcia, aby zapewnić osiągnięcie zdolności ładowania, przy jednoczesnej optymalizacji wydajności ładowania oraz bezpieczeństwa i stabilności.Obecnie moc baterii litowo-jonowej w większości przyjmuje tryb ładowania stałym prądem – stałym napięciem.Analizując wyniki ładowania stałym prądem i stałym napięciem systemu fosforanu litowo-żelazowego i akumulatorów systemu trójskładnikowego przy różnych prądach ładowania i różnych napięciach odcięcia, można zauważyć, że
1) gdy napięcie odcięcia ładowania jest w czasie, prąd ładowania wzrasta, stosunek prądu stałego maleje, czas ładowania maleje, ale wzrasta zużycie energii;(2) Gdy prąd ładowania jest na czas, wraz ze spadkiem napięcia odcięcia ładowania, współczynnik ładowania stałym prądem maleje, zmniejsza się zarówno pojemność ładowania, jak i energia.Aby zapewnić pojemność akumulatora, napięcie odcięcia ładowania akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego nie powinno być niższe niż 3,4V.Aby zrównoważyć czas ładowania i straty energii, należy wybrać odpowiedni prąd ładowania i czas odcięcia.
Konsystencja SOC każdego monomeru w dużej mierze determinuje zdolność rozładowania zestawu akumulatorów, a zrównoważone ładowanie zapewnia możliwość realizacji podobieństwa początkowej platformy SOC każdego rozładowania monomeru, co może poprawić zdolność rozładowania i wydajność rozładowania (pojemność rozładowania/pojemność konfiguracji ).Tryb równoważenia podczas ładowania odnosi się do równoważenia mocy baterii litowo-jonowej w procesie ładowania.Zwykle zaczyna się równoważyć, gdy napięcie akumulatora osiąga lub jest wyższe niż ustawione napięcie i zapobiega przeładowaniu poprzez zmniejszenie prądu ładowania.
W zależności od różnych stanów poszczególnych ogniw w pakiecie akumulatorowym, zaproponowano zrównoważoną strategię kontroli ładowania, aby zrealizować szybkie ładowanie pakietu akumulatorów i wyeliminować wpływ niespójnych pojedynczych ogniw na żywotność pakietu akumulatorów poprzez precyzyjne dostrojenie ładowania prąd poszczególnych ogniw poprzez zrównoważony model obwodu sterowania ładowaniem pakietu akumulatorów.W szczególności, całkowitą energię akumulatora litowo-jonowego można uzupełnić w pojedynczym akumulatorze przez przełączanie sygnałów, lub energię pojedynczego akumulatora można przekształcić w cały zestaw akumulatorów.Podczas ładowania łańcucha akumulatorów moduł równoważący sprawdza napięcie każdego akumulatora.Gdy napięcie osiągnie określoną wartość, moduł balansujący zaczyna działać.Prąd ładowania w pojedynczym akumulatorze jest bocznikowany w celu zmniejszenia napięcia ładowania, a energia jest przekazywana z powrotem do szyny ładującej przez moduł w celu konwersji, aby osiągnąć cel równowagi.
Niektórzy proponują rozwiązanie polegające na wariacyjnym wyrównaniu ładowania.Idea wyrównawcza tej metody polega na tym, że do pojedynczego ogniwa o niskiej energii dostarczana jest tylko dodatkowa energia, co zapobiega procesowi pobierania energii z pojedynczego ogniwa o wysokiej energii, co znacznie upraszcza topologię układu wyrównawczego.Oznacza to, że do ładowania poszczególnych akumulatorów o różnych stanach energetycznych stosuje się różne szybkości ładowania, aby uzyskać dobry efekt równowagi.
3. Szybkość rozładowania
Szybkość rozładowania jest bardzo ważnym wskaźnikiem dla baterii litowo-jonowych typu power.Duża szybkość rozładowania akumulatora jest testem dla materiałów elektrod dodatnich i ujemnych oraz elektrolitu.Fosforan litowo-żelazowy ma stabilną strukturę, niewielkie odkształcenia podczas ładowania i rozładowywania oraz podstawowe warunki rozładowania dużych prądów, ale niekorzystnym czynnikiem jest słaba przewodność fosforanu litowo-żelazowego.Szybkość dyfuzji jonów litu w elektrolicie jest ważnym czynnikiem wpływającym na szybkość rozładowania akumulatora, a dyfuzja jonu w akumulatorze jest ściśle związana ze strukturą i stężeniem elektrolitu w akumulatorze.
Dlatego różne szybkości rozładowania prowadzą do różnych platform czasu rozładowania i napięć rozładowania akumulatorów, co prowadzi do różnych pojemności rozładowania, zwłaszcza w przypadku akumulatorów równoległych.Dlatego należy wybrać odpowiednią szybkość rozładowania.Dostępna pojemność akumulatora maleje wraz ze wzrostem prądu rozładowania.
Jiang Cuina itp. w celu zbadania szybkości rozładowania monomeru litowo-jonowego z fosforanem żelaza może rozładowywać pojemność, wpływ zestawu tego samego typu początkowej konsystencji lepszej baterii monomerowej jest ładowanie prądowe 1 c do 3,8 V, a następnie odpowiednio o 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3 c szybkość rozładowania do 2,5 V, zarejestruj zależność między krzywą napięcia a krzywą mocy rozładowania, patrz rysunek 1. Wyniki eksperymentalne pokazują, że uwolniona pojemność 1 i 2C wynosi 97,8% i 96,5 % uwolnionej pojemności C/3, a uwolniona energia stanowi odpowiednio 97,2% i 94,3% uwolnionej energii C/3.Widać, że wraz ze wzrostem prądu rozładowania, uwalniana pojemność i uwalniana energia akumulatora litowo-jonowego znacznie się zmniejszają.
Przy rozładowywaniu akumulatorów litowo-jonowych na ogół wybiera się normę krajową 1C, a maksymalny prąd rozładowania jest zwykle ograniczony do 2 ~ 3C.Podczas rozładowywania dużym prądem nastąpi duży wzrost temperatury i utrata energii.Dlatego monitoruj temperaturę łańcuchów baterii w czasie rzeczywistym, aby zapobiec uszkodzeniu baterii i skrócić żywotność baterii.
4. Warunki temperaturowe
Temperatura ma istotny wpływ na aktywność materiału elektrody i wydajność elektrolitu w akumulatorze.Na pojemność baterii duży wpływ ma wysoka lub niska temperatura.
W niskich temperaturach znacznie zmniejsza się aktywność akumulatora, zmniejsza się zdolność osadzania i uwalniania litu, wzrasta rezystancja wewnętrzna akumulatora i napięcie polaryzacji, zmniejsza się rzeczywista dostępna pojemność, zmniejsza się zdolność rozładowania akumulatora, platforma rozładowania jest niska, akumulator łatwiej osiągnąć napięcie odcięcia rozładowania, co objawia się zmniejszeniem dostępnej pojemności akumulatora, zmniejszeniem efektywności wykorzystania energii akumulatora.
Wraz ze wzrostem temperatury jony litu pojawiają się i osadzają między biegunami dodatnim i ujemnym, stają się aktywne, dzięki czemu opór wewnętrzny akumulatora spada, a czas chwytu wydłuża się, co zwiększa ruch opaski elektronicznej w obwodzie zewnętrznym i zwiększa wydajność pojemności.Jeśli jednak bateria będzie pracowała w wysokiej temperaturze przez długi czas, pogorszy się stabilność dodatniej struktury sieci, bezpieczeństwo baterii ulegnie zmniejszeniu, a żywotność baterii znacznie się skróci.
Zhe Li i in.zbadali wpływ temperatury na rzeczywistą pojemność rozładowania akumulatorów i zarejestrowali stosunek rzeczywistej pojemności rozładowania akumulatorów do standardowej pojemności rozładowania (rozładowanie 1C przy 25℃) w różnych temperaturach.Dopasowując zmianę pojemności baterii do temperatury, otrzymujemy: gdzie: C to pojemność baterii;T to temperatura;R2 to współczynnik korelacji dopasowania.Wyniki eksperymentów pokazują, że pojemność baterii gwałtownie spada w niskiej temperaturze, ale wzrasta wraz ze wzrostem temperatury w temperaturze pokojowej.Pojemność akumulatora w temperaturze -40℃ to tylko jedna trzecia wartości nominalnej, natomiast w temperaturze od 0℃ do 60℃ pojemność akumulatora wzrasta z 80 procent pojemności nominalnej do 100 procent.
Z przeprowadzonej analizy wynika, że tempo zmian rezystancji omowej w niskiej temperaturze jest większe niż w wysokiej, co wskazuje, że niska temperatura ma istotny wpływ na aktywność baterii, a tym samym wpływa na uwalnianie baterii.Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się rezystancja omowa i polaryzacyjna procesu ładowania i rozładowania.Jednak w wyższych temperaturach równowaga reakcji chemicznych i stabilność materiału w akumulatorze ulegną zniszczeniu, co spowoduje możliwe reakcje uboczne, które wpłyną na pojemność i rezystancję wewnętrzną akumulatora, powodując skrócenie żywotności, a nawet zmniejszenie bezpieczeństwa.
Dlatego zarówno wysoka, jak i niska temperatura wpłyną na wydajność i żywotność baterii litowo-żelazowo-fosforanowej.W rzeczywistym procesie roboczym należy zastosować nowe metody, takie jak zarządzanie temperaturą akumulatora, aby zapewnić, że akumulator działa w odpowiednich warunkach temperaturowych.W łączu testowym ZESTAWU AKUMULATOROWEGO można utworzyć pomieszczenie do testowania o stałej temperaturze 25 ℃.
Czas publikacji: 21 lutego-2022