მრეწველობის აპლიკაცია
პროდუქტის ტიპი
ლითიუმის ბატარეის დატენვის მდგომარეობა
ლითიუმ-იონის დამუხტვის მდგომარეობის (SoC) გაზომვალითიუმ-იონური ბატარეები ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა აპლიკაციებში.ბატარეის ეფექტური გამოყენებისა და ხანგრძლივობის უზრუნველსაყოფად ბატარეის მართვის სისტემები (BMS) დასაქმებულები არიან.ბოლოდროინდელი BMS ხდება დახვეწილი და იწვევს ბატარეის ზედმეტ მოხმარებას.სავარაუდო SoC კალიბრირებულია ორიგინალური მოვლენებზე ორიენტირებული ღია წრედის ძაბვის (OCV) SoC მრუდის მიმართების გამოყენებით.შემუშავებული სისტემის შედარება ხდება ტრადიციულ კოლეგებთან.შედეგები აჩვენებენ შემოთავაზებული სისტემის სიდიდის მესამე რიგის მეტ შესრულებას შეკუმშვის მომატებისა და გამოთვლითი ეფექტურობის თვალსაზრისით, ხოლო ანალოგური SoC შეფასების სიზუსტის გარანტიას.
SOC-ის შეფასების განმარტება და კლასიფიკაციაSOC არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრი ბატარეებისთვის, მაგრამ მისი განმარტება ბევრ განსხვავებულ საკითხს წარმოადგენს.ზოგადად, ბატარეის SOC განისაზღვრება, როგორც მისი მიმდინარე სიმძლავრის თანაფარდობა () ნომინალურ სიმძლავრესთან ().ნომინალური სიმძლავრე მოცემულია მწარმოებლის მიერ და წარმოადგენს დატენვის მაქსიმალურ რაოდენობას, რომელიც შეიძლება შეინახოს ბატარეაში.SOC შეიძლება განისაზღვროს შემდეგნაირად:
ტვირთის მდგომარეობა (SoC) არის ელექტრო ბატარეის დატენვის დონე მის სიმძლავრესთან შედარებით.SoC-ის ერთეულები არის პროცენტული პუნქტები (0% = ცარიელი; 100% = სავსე).იგივე ზომის ალტერნატიული ფორმაა გამონადენის სიღრმე (DoD), SoC-ის ინვერსია (100% = ცარიელი; 0% = სავსე).
ლითიუმ-იონის დამუხტვის მდგომარეობის (SoC) გაზომვის რამდენიმე გზა არსებობს ან გამონადენის სიღრმე (DoD) ლითიუმის ბატარეისთვის.ზოგიერთი მეთოდი საკმაოდ რთულია დანერგვაში და საჭიროებს კომპლექსურ აღჭურვილობას (წინააღდეგობის სპექტროსკოპია ან ჰიდრომეტრული ლიანდაგი ტყვიის მჟავა ბატარეებისთვის). აქ დეტალურად განვიხილავთ ბატარეის დატენვის მდგომარეობის შეფასების ორ ყველაზე გავრცელებულ და მარტივ მეთოდს: ძაბვის მეთოდი ან ღია წრედის ძაბვა (OCV ) და კულონის დათვლის მეთოდი. 1/ SoC შეფასება ღია წრედის ძაბვის მეთოდის გამოყენებით (OCV)ყველა ტიპის ბატარეას აქვს ერთი საერთო: ძაბვა მათ ტერმინალებზე მცირდება ან იზრდება მათი დატენვის დონის მიხედვით.ძაბვა იქნება ყველაზე მაღალი ბატარეის სრულად დამუხტვისას და ყველაზე დაბალი როცა ის ცარიელია. ეს ურთიერთობა ძაბვასა და SOC-ს შორის პირდაპირ დამოკიდებულია გამოყენებული ბატარეის ტექნოლოგიაზე.მაგალითად, ქვემოთ მოცემული დიაგრამა ადარებს გამონადენის მრუდებს ტყვიის ბატარეასა და ლითიუმ-იონურ ბატარეას შორის. ჩანს, რომ ტყვიის მჟავა ბატარეებს აქვთ შედარებით წრფივი მრუდი, რაც საშუალებას იძლევა კარგად შეფასდეს დატენვის მდგომარეობა: გაზომილი ძაბვისთვის შესაძლებელია საკმაოდ ზუსტად შეფასდეს ასოცირებული SoC-ის მნიშვნელობა. თუმცა, ლითიუმ-იონურ ბატარეებს აქვთ ბევრად უფრო ბრტყელი გამონადენის მრუდი, რაც ნიშნავს, რომ ფართო ოპერაციულ დიაპაზონში ბატარეის ტერმინალებზე ძაბვა ძალიან ოდნავ იცვლება. ლითიუმის რკინის ფოსფატის ტექნოლოგიას აქვს ყველაზე ბრტყელი გამონადენის მრუდი, რაც ძალიან ართულებს SoC-ის შეფასებას მარტივი ძაბვის გაზომვით.მართლაც, ძაბვის სხვაობა ორ SoC მნიშვნელობას შორის შეიძლება იყოს იმდენად მცირე, რომ შეუძლებელი იყოს დატენვის მდგომარეობის კარგი სიზუსტით შეფასება. ქვემოთ მოყვანილი დიაგრამა გვიჩვენებს, რომ ძაბვის გაზომვის სხვაობა DoD 40% და 80% მნიშვნელობებს შორის არის დაახლოებით 6.0V 48V ბატარეისთვის ტყვიის მჟავას ტექნოლოგიაში, ხოლო ლითიუმ-რკინა-ფოსფატისთვის ეს არის მხოლოდ 0.5V!
თუმცა, დაკალიბრებული დატენვის ინდიკატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სპეციალურად ლითიუმ-იონური ბატარეებისთვის ზოგადად და ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეებისთვის.ზუსტი გაზომვა, მოდელირებული დატვირთვის მრუდთან ერთად, საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ SoC გაზომვები 10-დან 15%-მდე სიზუსტით.
2/ SoC შეფასება Coulomb Counting მეთოდის გამოყენებითბატარეის გამოყენებისას დამუხტვის მდგომარეობის თვალყურის დევნება, ყველაზე ინტუიციური მეთოდია დენის მიყოლა მისი ინტეგრირებით უჯრედის გამოყენებისას.ეს ინტეგრაცია პირდაპირ იძლევა ბატარეიდან ინექციური ან ამოღებული ელექტრული მუხტების რაოდენობას, რაც შესაძლებელს ხდის ბატარეის SoC-ის ზუსტად რაოდენობრივ განსაზღვრას. OCV მეთოდისგან განსხვავებით, ამ მეთოდს შეუძლია განსაზღვროს დატენვის მდგომარეობის ევოლუცია ბატარეის გამოყენებისას.ზუსტი გაზომვის შესასრულებლად არ არის საჭირო ბატარეის დასვენება.
|
