Quæ son e caratteristiche de carrega e descharge?

Quæ son e caratteristiche de carrega e descharge?

Caggiô edescarregâcaratteristiche

E battëie de litio de litio pe-o sòlito deuvian un metodo de carregamento de doî{1}stage pe garantî a seguessa, l’affidabilitæ e l’effiçensa de carregamento. A primma fase a l’é a corrente costante co-o limitaçion de tenscion e a segonda fase a l’é a tenscion costante co-o limitaçion da corrente. O limite mascimo de tenscion pe carricâ unna batteria de litio [4}}ion o cangia à segonda do materiale do catòdo. E curve de base de curve de tenscion/descarrega de unna batteria de litio. E curve inta figua deuvian unna corrente de carrega/scarica de C/3. Pe despæge battëie à iòni de litio, e differense prinçipæ son doggia:

1) O valô de corrente costante ottimale pe-a primma fase o cangia à segonda do materiale do catòdo e do proçesso de produçion da batteria. Pe commun, se deuvia un intervallo corrente de 0,2C à 0,3C. Inti caxi de consummo de potensa spedio, 1C, 2C ò fiña ciù erti se peu deuviâ di tasci.

2) E battëie de litio despæge mostran de differense scignificative inta duâ da corrente costante e a proporçion de capaçitæ ch’a peu ëse carregâ pe corrente costante a-a capaçitæ totale a cangia de mainea importante. Da-o ponto de vista de applicaçioin prattiche de veicoli elettrichi, unna duâ de corrente costante ciù longa a se traduxe inte un tempo de carrega totale ciù curto, ch'o l'é ciù bon pe-e applicaçioin.

A tenscion da batteria de l’òdio, a tenscion da batteria a l’é stabile e a se diminuisce a-a lenta inti primmi stadi de descharge, ma a cazze a-a spedia inte fase ciù tarde, comme se vedde into segmento DE da figua 3{2}11. O contròllo effettivo o l'é fondamentale inte sta fase pe prevegnî i danni eccescivi e irreverscibili a-a batteria.

Fattoî che influensan e caratteristiche de carregamento

(1) Effetto decorrente de carregain scê caratteristiche de carregamento Da unna çerta batteria de litio NCM{{0}çion con unna capaçitæ valuâ de 242A·h comme exempio, inte condiçioin de SOC{{2}% e temperatua costante de 20 graddi , l'é stæto addeuviou di tasci de carregamento despægi pe-a carrega. I exiti di parametri vëgnan mostræ inta tabella 3-1 e a curva de carrega a l’é mostrâ inta figua 3-12.

Tabella 3-1 Parametri de carregamento pe-i Tasci de carregamento despægi

CC, corrente costante; CV, Tenscion do Constante.

Comme se vedde inta tabella 3{14}1, o tempo de corrente costante o se diminuisce de maniman con l’aumento da corrente de carrega e a capaçitæ e l’energia che peuan ëse carregæ sotta corrente costante ascì a diminuçion. Piggiando a capaçitæ de carrega e de scarica de 1/2 (saieiva à dî SOC{6}} comme standard, o tempo de carregamento neçessäio o se diminuisce co-o cresce da corrente de carregamento; o tempo neçessäio pe 0.1C o l’é 5 vòtte pöcassæ che pe 0.5C. Inte sta condiçion, a differensa d'ancheu pe-a carrega continuâ a l'é picciña, donca o tempo de carregamento pe-i urtimi 30A·h o no l'é scignificativamente despægio. Pe quello, drento a corrente de carregamento consentia da batteria, aumentando a corrente de carrega, sciben che reduxan a capaçitæ e l'energia che peuan ëse carregæ sotta corrente costante, a l'aggiutta à redue o tempo de carregamento complescivo. Inte applicaçioin prattiche de pacco de battëie, a corrente de carregamento mascima consentia da batteria à iòni de litio a peu ëse deuviâ pe-a carrega e dòppo avei razzonto o limite de tenscion se peu fâ unna carrega de tenscion costante. Sto fæto o redue o tempo de carregamento tanto ch'o l'assegua a seguessa de carregamento. À tutti i mòddi, l’aumento da corrente de carrega o portià ascì à un aumento da perdia d’energia apreuvo a-a rexistensa interna da batteria. L’energia consummâ inta rexistensa interna a ven carcolâ segondo l’equaçion (3-4).

Donde E a l’é l’energia consummâ da-a rexistensa interna;

r o l'é a rescistensa interna da batteria;

t a l’é a variabile de tempo de carregamento;

Son a corrente de carregamento;

t₁ e t₂ son i tempi de comenso e de fin.

I test estenscivi an demostrou che a rexistensa interna de battëie de litio. De conseguensa, l’equaçion (3-4) a mostra che o consummo d’energia dovua a-a rexistensa interna da batteria o l’é in sostansa ligou lineare a-o tempo de carregamento, ma o l’é ligou quaddraticamente a-a corrente de carregamento. Durante a fase de carregamento costante, l’entitæ da corrente de carregamento a l’é o fattô primmäio ch’o l’influensa o consummo d’energia de rescistensa interna; unna corrente de carregamento ciù erta a se traduxe inte un consummo d’energia ciù grande. Durante a tenscion costante, o stadio de bassa corrente, o tempo de carregamento o vëgne o fattô primmäio ch’o l’influensa o consummo d’energia da rexistensa interna; un tempo de carregamento ciù longo o produxe un consummo d'energia ciù grande. Consciderando l'intrego proçesso de carrega, dæto che a corrente de carrega a l'à unna relaçion quaddratica co-o consummo d'energia de rescistensa interna e o l'é o fattô prinçipâ ch'o ô corpisce, unna corrente de carregamento ciù erta a se traduxe inte un consummo d'energia de energia interna ciù grande. Inte applicaçioin prattiche de battëie, unna corrente de carrega adatta a dovieiva ëse seleçionâ con consciderâ de mainea completa tanto o tempo de carrega comme a reisa.

(2) Effetto da profonditæ de desmiscion in scê caratteristiche de Carregamento In base à unna temperatua costante de 20 graddi , un test de descharge o l’é stæto fæto in sce un litio NCM en unna batteria con unna capaçitæ valuâ de 66.2 A·h. A batteria a l'é stæta descarica à unna lestixe de 0,5C à de profonditæ de descharge (DOD) (10% →100%), ch'a corresponde à un Stato de Carrega (SOC) do 90% →0%. I dæti de tenscion, de corrente e de capaçitæ son stæti registræ into proçesso de descharge. Dòppo avei arreposou pe 60 menuti, a batteria a l'é stæta carregâ à unna lestixe de 0.5C (CC). Quande s’é razzonto a tenscion de taggio, a modalitæ de carregamento a l’é stæta cangiâ in sce unna tenscion costante (CV). Quande a corrente a l’ea ciù bassa che 0.05C, o proçesso o l’é stæto fermou e l’é stæto registrou a tenscion, a corrente e i dæti de capaçitæ. I dæti relevanti son mostræ inta tabella 3{{19}2. E curve de corrente de carregamento da batteria à iòni de litio inte de profonditæ despæge de condiçioin de descharge vëgnan mostræ inta figua 3-13.

Tabella 3-2 Parametri de test de carregamento a-a profonditæ differençiâ de desmiscion

Equæ-Capaçitæ Energia: l'energia addebitaa sotta o mæximo cangiamento SOC (prexempio, 10%). Pe fâ un exempio: se a capaçitæ de carregamento a-o 90% DOD a l’é 30W·h, l’energia carregâ l’e poscibile l’energia carregâ a l’é 30W·h; se a capaçitæ de carregamento à l'80% DOD a l'é 50W·h, l'energia carregâ l'energia pægia a l'é 25W·h.

② Equal-Capaçitæ Energia descargâ: Energia descazzua sotta o mæximo cangiamento SOC (prexempio, 10%).

gue Tempo de carregamento pe Capaçitæ /min: Tempo de carregamento / Capaçitæ Caring.

Da-a tabella 3-2 e da figua 3-13 se peu tiâ feua e concluxoin che vëgnan apreuvo:

1) Con l'aumento da profonditæ de descharge, o tempo de carrega o l'aumenta, ma o tempo de carregamento medio pe unitæ o se diminuisce, che veu dî che l'aumento do tempo de carrega o no l'é proporçionale a-a profonditæ de descharge.

2) Con l'aumento da profonditæ de descharge, a proporçion do tempo de carregamento de corrente costante a-o tempo de carregamento totale a l'aumenta e a proporçion da capaçitæ de carregamento de corrente costante pe-a capaçitæ de carregamento neçessäia a l'aumenta. In veitæ, ste caratteristiche son caxonæ pe-o ciù da doî fattoî: primma, unna profonditæ de descharge ciù profonda a domanda un tempo ciù longo pe carricâ do tutto a batteria; in segondo leugo, unna profonditæ de descharge ciù profonda a corresponde à un intervallo de tenscion ciù basso, co-o resultato de unn’energia ciù bassa ch’a l’é carregâ inta batteria inte mæxime condiçioin de tempo de corrente e de carregamento.

(3) Influensa da Temperatua in scê battëie de Caratteristiche de Carregamento- e battëie en stæte carregæ sotta de tempiatue despæge. Piggiando unna batteria de litio NCM de 66.2 A·h. I parametri de carregamento en stæti registræ co-o limite corrente de carregamento ch’o l’é 1,3 A e 3.3 A, comme mostrou inta tabella 3{{11}3. Sotta a mæxima corrente de descharge, a tenscion da batteria a patià unna caduta fòrte, comme se vedde inta figua 3-13. À tutti i mòddi, dæto che a tenscion a l'arresta relativamente erta, l'energia de descharge a l'é ancon erta. Into stadio do prinçipio de descharge, l’energia consummâ da-a rexistensa interna da batteria a l’accresce a temperatua da batteria, a megioa l’attivitæ di materiali attivi da batteria à iòni de litio e a l’alimenta a tenscion da batteria, e a l’accresce coscì l’energia ch’a peu vegnî relasciâ. Inte fase de mezo e ciù tardio de descharge, a tenscion da batteria a se diminuisce e l'energia relasciâ pe unitæ de tempo a se diminuisce de conseguensa.

A-a mæxima temperatua e co-a mæxima tenscion de terminaçion de descharge, e despæge corrente de terminaçion de descharge se traduxan inte de differense inta capaçitæ e inta energia relasciâ. Pe commun, inte condiçioin de temperatua normale, ciù bassa a corrente, ciù grande a l'é a capaçitæ e l'energia relasciâ. Comme inte l'esperimento de descharge mensunou chì de d'ato, 0,2C o relascia a capaçitæ e l'energia do 3,2% de ciù che 1C.