Peue mantong ciri-ciri muatan dan debit?
Tugaih danpeulheuhkarakteristik
Lithium-ion biasajih geungui metode pengisian dua- panggong keu geupeupasoe efisiensi, keandalan, ngon efisiensi pengisian. Tahap phon nakeuh arus konstan deungon pembatasan tegangan, dan tahap keudua nakeuh tegangan konstan deungon pembatasan arus. Batas teugangan maksimum keu peuisi litium-ion meubida-bida meugantung bak bahan katoda. Kurva teugangan muatan/peu-ubat saboh litium-ion geupeuleumah bak Gambar 3-11. Kurva lam gamba nyan geupake arus muatan/penjahat C/3. Keu baterai lithium-ion nyang beda, perbedaan utama na dua boh:
1) Nilai arus konstanta nyang optimal keu tahap phon bervariasi tergantung bak bahan katoda ngon proses pembuatan baterai. Umum jih, jangkauan jinoe 0,2C sampoe 0,3C dipakek. Lam kasus konsumsi daya bagah, 1C, 2C, atawa bahkan tingkat nyang leubeh tinggi jeut dipakek.
. Bak perspektif aplikasi kendaraan listrek praktis, durasi arus konstan nyang leubeh panyang meuhasekan watee pengisian total nyang leubeh paneuk, nyang leubeh bermanfaat keu aplikasi.
Lithium-ionon stabil ngon meunuron lambat bak tahap awai ngon teungoh debit, tapi meutron deungon bagah bak tahap-tahap selanjut jih, lagee nyang deuh bak segmen DE Gambar 3-11. Kontrol nyang efektif that peunteng lam tahap nyoe untuk mencegah kerusakan nyang le that dan hana jeuet dipeubalek keu baterai.
Faktor-faktor nyang meupeungaroh keu ciri-ciri pengisian .
(1) Peungaroh nibak .arus pengisian .bak ciri-ciri pengisian Meucok baterai NCM tertentu tertentu deungon kapasitas nilai 242A·h seubagoe contoh, lam kondisi SOC=0}]% dan konstan 20 derajat , laju pengisian nyang beda geungui keu pengisian. Hase parameter geupeuleumah lam Tabel 3-1 ngon kurva pengisian geupeuleumah bak Gambar 3-12.
Tabel 3-1 Parameter Pengisian untuk Rates Pengisian nyang Berbeda .
| Saat Nyoe/A(Rejarah) . | CC-CV | Konstan Saat Nyoe/s . | TotalKapialy Cacat/A·h | TotalMajukan Kemurahan/W·h | Kapasitas Charge Arus Konstan/A·h | Voltage Konstan EnergiCharge/W·h | KAB. | 170A·hadin/A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.84/(0.02C) | 182220 | 182220 | 245.74 | 942.54 | 245.74 | 942.54 | 127400 | 4.85 |
| 12.1/(0.05C) | 72318.5 | 72318.5 | 243.70 | 935.37 | 243.70 | 935.37 | 50400 | 12.11 |
| 24.2/(0.1C) | 36206.8 | 35800 | 243.20 | 935.77 | 241.03 | 926.69 | 25200 | 24.24 |
| 48.4/(0.2C) | 18317.5 | 17560 | 241.08 | 933.32 | 236.32 | 912.16 | 12600 | 48.44 |
| 80.7/(0.33C) | 11443.6 | 10490 | 243.50 | 946.27 | 235.29 | 910.08 | 7590 | 80.76 |
| 121/(0.5C) | 7936.6 | 6900 | 243.92 | 952.95 | 232.09 | 900.85 | 5110 | 121.09 |
- CC, Arus Konstan; CV, Tegangan Konstan.
Lageë nyang deuh bak Tabel 3-}}eh jeuet keu bacut mantong meunuron ngon meutamah arus pengisian, ngon kapasitas ngon energi nyang jeuet geumuatan dimiyub arus konstan cit bacut-bacut meunuron. Meunyo tacok kapasitas pengisian ngon peulheuh 1/2 (yaitu, SOC=50 %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %) %, watèe pengisian nyang geubutuhkan meunuron ngon peningkatan arus pengisian; watee nyang dipeureulee keu 0,1C nakeuh kira-kira 5 kali nyang keu 0,5C. Lam kondisi nyoe, perbedaan arus untuk pengisian lanjutan nyan ubeut, jadi watee pengisian untuk 30A·h terakhir hana signifikan beda. Kareuna nyan, lam arus pengisian baterai nyang jeut dibi, meningkatkan arus pengisian, meskipun mengurangi kapasitas dan energi nyang jeut dibebankan di miyup arus konstan, membantu mengurangi watee pengisian secara keseluruhan. Lam aplikasi pak baterai praktis, arus pengisian maksimum nyang jeut dibi le baterai lithium-ion jeut dipakek untuk pengisian, dan lheuh troh bataih tegangan, pengisian tegangan konstan jeut dipeuget. Nyoe mengurangi watee pengisian sambil memastikan keselamatan pengisian. Namun, meutamah arus pengisian pih akan menyebabkan peningkatan gadoh energi kareuna resistensi internal baterai. Energi nyang dikonsumsi lam resistensi internal dihitong meunurot persamaan (3-4).
Dipat E nakeuh energi nyang dikonsumsi le resistensi dalaman;
r nakeuh resistensi dalam baterai;
t nakeuh variabel watee pengisian;
Lon nakeuh arus pengisian;
t₁ dan t₂ nakeuh watee awai dan akhe pengisian.
Pengujian nyang luah ka geupeutunyok bahwa resistensi internal lithium-on meu ubah lam 0,4 mΩ watee pengisian. Oleh kareuna nyan, persamaan (3-4) meutunyok bahwa konsumsi energi kareuna resistensi internal baterai bak dasar jih na hubungan secara linier ngen watee pengisian, teutapi secara kuadrat meuhubungan ngen arus pengisian. Seulama tahap pengisian arus konstan, rayek arus pengisian nakeuh faktor utama nyang mempengaroh konsumsi energi resistensi internal; arus pengisian nyang leubeh tinggi meuhasekan konsumsi energi nyang leubeh rayeuk. Bak masa tegangan konstan, tahap arus rendah, watee pengisian jeut keu faktor utama nyang mempengaroh konsumsi energi resistensi internal; watee pengisian nyang leubeh treb meuhase keu konsumsi energi nyang leubeh rayeuk. Meunyo tapeutimang mandum proses pengisian, kareuna arus pengisian na hubungan kuadrat ngon konsumsi energi resistensi internal ngon nakeuh faktor utama nyang mempengaruhi jih, arus pengisian nyang leubeh tinggi meuhasekan konsumsi energi resistensi internal nyang leubeh rayeuk. Lam aplikasi baterai praktis, arus pengisian nyang cocok haroh dipileh deungon cara komprehensif meunyo tapeutimang watee pengisian ngon efisiensi.
(2) Efek Peunyataan Discharge ateuh Karakteristik Pengisian Di miyup suhu konstan 20 derajat , tes debit geupeugot bak litium NCM-ion ngon kapasitas nyang geubri nilai 66,2 A·h. Baterai nyan dipeuteubiet deungon tingkat 0,5C sampoe dalam debit (DOD) nyang beda (10%→100%), sesuai ngon saboh Negara Bagian (SOC) 90%→0%. Data tegangan, jinoe, ngon kapasitas nyang dicatat watee proses debit. Lheuh istirahat seulama 60 minet, baterai nyan dibi deungon laju 0,5C (CC). Watee teugangan cutoff ka troh, mode pengisian nyan geugantoe keu tegangan konstan (CV). Bak watèe arus nyan kureuëng nibak 0,05C, proses nyan ka geutheun, ngon tegangan, arus, ngon data kapasitas geucatat. Data nyang meukaet geupeuleumah lam Tabel 3-2. Kurva arus pengisian baterai lithium-ion di miyup kondisi debit nyang berbeda dipeudeuh bak Gambar 3-13.
Tabel 3-2 Pengisian Pengisian Parameter bak Pertahanan Diferensial dari Discharge .
| SOC | DOD | Peulheuh | Cas | Setaraap-LenasahCapati -/W·h | Setaraap-KapasitasDishacharkan Energi ②/W·h | PeunajohPengatahan/min | Wate Saluran Arus/min . | Kapasitas Charge Arus Konstan/A·h | Rata-rata Kapasitas Unit Persatuan Waktu - min . | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kapasitas/A·h | Energi/W·h | Kapasitas/A·h | Energi/W·h | ||||||||
| 80.00 | 20.00 | 13.35 | 54.03 | 13.48 | 55.88 | 27.94 | 27.02 | 41.13 | 33.50 | 12.32 | 3.05 |
| 70.00 | 30.00 | 20.02 | 80.16 | 19.99 | 82.08 | 27.36 | 26.72 | 59.23 | 50.83 | 18.69 | 2.96 |
| 60.00 | 40.00 | 26.69 | 105.62 | 26.61 | 108.19 | 27.05 | 26.41 | 77.72 | 68.50 | 25.19 | 2.92 |
| 50.00 | 50.00 | 33.36 | 130.42 | 33.27 | 133.61 | 26.72 | 26.08 | 96.02 | 86.67 | 31.87 | 2.89 |
| 40.00 | 60.00 | 40.04 | 154.61 | 39.95 | 158.50 | 26.42 | 25.77 | 114.18 | 104.83 | 38.55 | 2.86 |
| 30.00 | 70.00 | 46.71 | 178.38 | 46.61 | 182.97 | 26.14 | 25.48 | 132.28 | 123.00 | 45.22 | 2.84 |
| 20.00 | 80.00 | 53.38 | 201.73 | 53.26 | 207.07 | 25.88 | 25.22 | 150.40 | 141.00 | 51.84 | 2.82 |
| 10.00 | 90.00 | 60.05 | 224.45 | 59.92 | 230.62 | 25.62 | 24.94 | 168.47 | 159.17 | 58.52 | 2.81 |
- Rujukan Saham Cakapitas: Energi nyang dituduh di miyup perubahan SOC nyang saban (misal jih, 10%). Miseuëjih: meunyoë kapasitas pengisian bak 90% DOD nakeuh 30W·h, nyang saban- energi nyang meumuatan nakeuh 30W·h; meunyo kapasitas pengisian bak 80% DOD nakeuh 50W·h, nyang saban- kapasitas nyang meumuatan nakeuh 25W·h.
- Rujukan Energi Meu-ulang-ulang Copacisitas: Energi nyang dipeuteubiet di miyup perubahan SOC nyang saban (misaljih, 10%).
Rata-rata Masa Pengisian per Kapasitas Satuan /min: Masa Pengisian / Kapasitas Pengisian.
Dari Tabel 3-2 dan Gambar 3-13, kesimpulan di miyup nyoe jeut dicok:
1) Deungon meutamah dalam debit, watee pengisian meutamah, tapi rata-rata watee pengisian per unit kapasitas meunuron, arti jih peningkatan watee pengisian hana proporsional deungon kedalaman debit.
2) Deungon meutamah dalam debit, proporsi watee pengisian arus konstan keu total watee pengisian meutamah, dan proporsi kapasitas pengisian arus konstan keu peningkatan kapasitas pengisian nyang dipeureulee. Lam kenyataan, karakteristik nyoe terutama diseubabkan le dua faktor: phon, kedalaman debit nyang leubeh dalam peureulee watee nyang leubeh treb untuk sepenuh jih muatan baterai; keudua, kedalaman debit nyang leubeh dalam seusuai deungon rentang tegangan nyang leubeh miyub, nyang jeuet keu leubeh kureung energi nyang jeuet keu baterai di miyup kondisi arus ngon watee pengisian nyang saban.
(3) Peungaroh Suhu bak Karakteristik Pengisian Lithium-ion geutudoh dimiyub suhu ambien nyang meubeda. Meunyo tacok litium NCM 66.2 A·h litium-ion seubagoe contoh, metode pembatasan arus ngon tegangan konstan geungui. Parameter pengisian geucatat ngon bataih arus pengisian nakeuh 1,3 A ngon 3.3 A, lagee nyang deuh lam Tabel 3-3. Di miyup arus debit nyang saban, tegangan baterai akan mengalami drop tajam, lagee nyang deuh bak Gambar 3-13. Teuma, kareuna teugangan teutap relatif manyang, energi debit mantong manyang. Lam tahap awai debit, energi nyang dikonsumsi le resistensi internal baterai meningkatkan suhu baterai, meningkatkan aktivitas bahan aktif baterai lithium-ion, dan meningkatkan tegangan baterai, sehingga meningkatkan energi nyang jeut dipeulheuh. Bak tahap teungoh ngon dudoe debit, tegangan baterai meunuron, ngon energi nyang geupeuleupah per satuan watee meunuron seusuai.
Bak suhu nyang saban dan deungon tegangan pemberhentian debit nyang saban, arus pemberhentian debit nyang beda akan meuhasekan perbedaan kapasitas dan energi nyang dipeulheuh. Umum jih, lam kondisi suhu normal, seumaken miyup arus, seumaken rayeuk kapasitas ngon energi nyang dipeulheuh. Lagee lam eksperimen debit nyang diseubot di ateuh, 0,2C geupeuleupah 3,2% leubeh le kapasitas ngon energi nibak 1C.
