Wanem ol mak bilong sas na discharge?
Sas napinisimol pasin
Ol bateri bilong Litiam-on i save yusim tu-stej sas rot bilong lukim olsem i gat sefti, bilip, na wok bilong sasim. Namba wan step em i konstant karent wantaim voltej limiting, na namba tu step em voltej i stap oltaim wantaim karent limiting. Maksimum voltej limit blong sajem wan litiam-on bateri i difren folem katod materiel. Ol besik sas/dischaj voltej kev bilong wanpela litiam-on bateri i stap long piksa 3-11. Ol kev long figa i yusum wan charge/discharge karent blong C/3. Long ol narapela narapela litiam-aon bateri, ol bikpela samting i narapela narapela i gat tupela samting:
1) Optimal konstan karent veliu bilong namba wan step i narapela narapela i dipen long katod materiel bilong bateri na proses bilong wokim. Jenerali, oli yusum wan karent ranj blong 0.2C kasem 0.3C. Long ol kes we pawa i save yusim hariap, 1C, 2C, o ol reit i antap moa yet inap kamap.
2) Ol difren litiam-on bateri i soem ol bigfala difrens long konstan karent durasen, mo proporsen blong kapasiti we oli save sajem tru long konstan karent i go long total kapasiti tu i difren bigwan. Long lukluk bilong ol praktikel lektrik kar aplikesen, wanpela longpela konstan karen taim i save kamapim sotpela total taim bilong sasim, we i helpim moa long ol aplikesen.
Litiam-on bateri voltej i stebol na i go daun isi isi long ol eli na namel step bilong discharge, tasol i go daun hariap long ol bihain step, olsem i stap long segmen DE bilong Piksa 3-11. Impoten kontrol em i bikpela samting long dispela step long stopim ova-discharge na bagarap i no inap senis long bateri.
Ol samting i save bagarapim pasin bilong sasim
(1) Ifekt blong .sasim karentlong ol pasin bilong sasim Tekim wanpela kain NCM litiam-on bateri wantaim mak bilong 242A·h olsem eksampel, aninit long ol kondisen bilong SOC=0% na konstan tempereja bilong 20 digri , ol i bin yusim ol narapela narapela mak bilong sasim bilong sasim. Ol paramita risal i stap long Tebol 3-1 na charging kev i stap long piksa 3-12.
Tebol 3-1 Sajing Paramita bilong ol kain kain Sajing Reit
| Nau/A(Rit) | CC-CV①Tutal Taim | Oltaim nau/s | Total SajKakesiti/A·h | Total SajEnergy/W·h | Ol Kapasiti/A·h i stap oltaim Saj/A·h | VoltejKarj Eneji/W·h | 170Ahtaim/s | 170AhKurent/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, Nau yet; CV, Voltej i stap oltaim.
Olsem i stap long Tebol 3-1, taim nau i stap isi isi i go daun isi isi wantaim wok bilong sasim karent i wok long go antap, na kapasiti na eneji we ol i ken sasim aninit long konstant karent tu i go daun isi isi isi isi. Tekem kapasiti blong jajem mo diskarjing blong 1/2 (hemia, SOC=50%) olsem standet, taem blong sajmen we i nid i go daon wetem inkris blong charge karent we i stap kam antap; taim ol i nidim bilong 0.1C em inap olsem 5-pela taim moa long 0.5C. Aninit long dispela kondisen, dispela i narapela kain nau bilong sasim i go het i liklik, olsem na taim bilong sasim long las 30A·h i no narapela kain tru. Olsem na, insait long betri i ken sasim karent, skruim charging karent, maski daunim kapasiti na eneji we ol i ken sasim aninit long konstan karent, i helpim long daunim olgeta taim bilong sasim. Long ol praktikel bateri pek aplikesen, maksimum charging karent bilong litiam-aon bateri ol i ken yusim inap long yusim long sasim, na bihain long ol i winim voltej mak, ol i ken mekim konstan voltej sasing. Dispela i daunim taim bilong sasim na long wankain taim mekim gut sefti bilong sasim. Tasol sapos yu skruim wok bilong sasim strong, dispela bai mekim na eneji i lus tu bikos bateri i no strong insait long en. Eneji we oli konsum long intanal resistens oli kaontem folem ekwesen (3-4).
Wea E em i eneji ol intanel resistens i yusim;
r em i resistens bilong bateri insait;
t em i taim bilong sasim;
Mi em i sasim karent;
t₁ na t₂ em ol taim bilong sasim na pinisim.
Ekstensiv tes i bin soim olsem intanel resistens bilong litiam-on bateri i save senis insait long 0.4 mΩ long taim bilong sasim. Olsem na ekwesen (3-4) i soim olsem eneji konsumsen bikos long bateri intanel resistens i as bilong linearly rileit long sasim taim, tasol i go wantaim kwadratik i go wantaim charging karent. Long taim bilong konstant karejing stej, mak bilong sasim karent em i namba wan samting i save stiaim intanel resistens eneji konsumsen; wanpela bikpela sasing karent i kamapim bikpela eneji konsumsen. Long taim bilong voltej i stap oltaim, liklik mak bilong karent, taim bilong sasim i kamap namba wan samting i save stiaim intanel resistens eneji konsumsen; wanpela longpela taim bilong sasim i save kamapim bikpela eneji konsumsen. Taim yumi tingim olgeta wok bilong sasim, long wanem, wok bilong sasim i gat wanpela kwadratik rilesensip wantaim intanel resistens eneji konsumsen na em i bikpela samting i afektim em, wanpela bikpela sasim karent i kamapim bikpela intanel resistens eneji konsumsen. Long ol praktikal bateri aplikesen, ol i mas makim wanpela gutpela sasing karent long rot bilong tingim gut taim bilong sasim na wok gut.
(2) Ifekt blong Dip blong Discharge long Sajing Karakteristik Aninit long wan konstan tempereja blong 20 digri , wan discharge test i bin hapen long wan NCM litiam-on bateri wetem wan reit kapasiti blong 66.2 Ah. Bateri i bin go aut long mak bilong 0.5C i go long ol narapela narapela dip bilong discharge (DOD) (10%→100%), i stret wantaim Stet bilong Sas (SOC) bilong 90%→0%. Voltage, karent, na kapasiti data i bin rekot long taim bilong discharge proses. Bihain long ol i malolo inap 60 minit, ol i sasim bateri long mak bilong 0.5C (CC). Taem oli kasem voltej we oli katem, oli jenisim fasin blong jajing i go long voltej we i stap oltaem (CV). Taem we karent i bin daon long 0.05C, oli bin stopem proses ia, mo oli bin rikodem voltej, karent, mo kapasiti data. Ol data we i rilevan i stap long Tebol 3-2. Ol charging karent kev bilong litiam-on bateri aninit long ol narapela narapela dip bilong ol discharge kondisen i stap long piksa 3-13.
Tebol 3-2 Sajing Paramita long Difren Dip bilong Dischaj
| SOC | DOD | Pinisim | Sasim | Ikwel{0}}}}KapesitiKes Eneji①/W·h | Ikwel{0}}}}Kapesiti Disichaj Eneji②/W·h | SajingTaim/min | Oltaim nau/min | Ol Kapasiti/A·h i stap oltaim Saj/A·h | Averes Sajing Taimper Yunit Kapasiti③/min | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kapasiti/A·h | Eneji/W·h | Kapasiti/A·h | Eneji/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 |
Ikwil-}Kapesiti Saj Eneji: Eneji we oli sajem anda long sem SOC jenis (eg, 10%). Olsem: sapos sas bilong sasim em long 90% DOD em 30W·h, ikwel-}kapasiti charge eneji em 30W·h; sapos sasing kapasiti long 80% DOD em 50W·h, ikwel-}kapasiti sas eneji em 25W·h.
Equal-}}Kapesiti Discharged Eneji: Eneji i lusim wok aninit long wankain SOC senis (olsem, 10%).
Averes Sajing Taem long wan Yunit Kapasiti /min: Taem blong Sajem / Sajing Kapasiti.
Long Tebol 3-2 na Piksa 3-13, ol dispela konklusen i ken kamap:
1) Wetem dip blong discharge we i stap kam antap, taem blong jajem i go antap, be averes taem blong sajing long wan yunit kapasiti i go daon, i minim se inkris long taem blong jajing i no proporsenol long dip blong discharge.
2) Wetem dip blong discharge we i stap kam antap, proporsen blong konstan karen taem blong sajmen taem i go long total taem blong sajing i inkris, mo proporsen blong konstan karen chaj kapasiti i go long ol i nidim blong sajem kapasiti i go antap. Long trupela, ol dispela pasin i kamap bikpela samting long tupela samting: namba wan, wanpela dip dip bilong discharge i nidim longpela taim long sasim tru bateri; namba tu, wanpela dip dip bilong discharge i stret wantaim wanpela voltej rein i daunbilo, na dispela i kamapim liklik eneji ol i sasim i go insait long bateri aninit long wankain karent na sasim taim kondisen.
(3) Influens blong Tempereja long Sajing Karakteristik Litiam-on bateri oli bin sajem anda long ol difren tempereja blong ambient. Tekem wan 66.2 A· NCM litiam-on bateri olsem wan eksampol, oli yusum wan konstan karent mo voltej limiting metod. Ol i bin rekotim ol paramita bilong sasim wantaim mak bilong karent karent em 1.3 A na 3.3 A, olsem i stap long Tebol 3-3. Aninit long wankain discharge karent, bateri voltej bai kisim wanpela sap drop, olsem i stap long piksa 3-13. Tasol, bikos voltej i stap antap liklik, eneji bilong discharge i antap yet. Long namba wan hap bilong discharge, eneji i kam long intanel resistens bilong bateri i go antap i mekim tempereja bilong bateri i go antap, i mekim wok bilong ol ektiv materiel bilong litiam-ion bateri i wok, na i apim voltej bilong bateri, na long dispela rot em i skruim eneji ol i ken putim aut. Long ol namel na bihain taim bilong discharge, voltej bilong bateri i go daun, na eneji i kamap long wan wan yunit taim i go daun bihainim dispela.
Long wankain tempereja na wantaim wankain volteji bilong pinisim wok bilong rausim mani, ol narapela narapela discharge terminesen karent bai kamapim ol narapela narapela samting long kapasiti na eneji i kamap. Jenerali, anda long ol nomol tempereja kondisen, taem karent i daon, moa kapasiti mo eneji i kamaot. Olsem long discharge eksperimen mipela i bin kolim antap, 0.2C i rilisim 3.2% moa kapasiti na eneji winim 1C.
