Quali sunnu li carattirìstichi di càrrica e scarica?

Quali sunnu li carattirìstichi di càrrica e scarica?

Carica escarricaricaratterìstichi

Li battirìi di litium di sòlitu usanu un mètudu di carica a du’- pi assicurari la sicurizza, l’affidabbilità e l’efficienza di carica. La prima fasi è na currenti custanti cu limitari la vurtaggiu, e la sicunna fasi è na vurtaggiu custanti cu limitari la currenti. Lu limiti di vurtaggiu màssimu pi caricari na battirìa litiu -} cancia a sicunna dû matiriali catòdicu. Li curbi di vurtaggiu di basi/di scaricari di na battirìa di litium- sunnu mustrati nnâ Figura 3{9}}11. Li curbi nnâ figura ùsanu na currenti di càrrica/di scarica di C/3. Pi battirìi a ionici di litiu, li diffirenzi principali sunnu duppi:

1) Lu valuri di currenti ottimali pâ prima fasi cancia a sicunna dû matiriali e dâ pruduzzioni dû matiriali di catòdicu dâ battirìa. Giniralmenti, si usa n'intervallu attuali di 0,2C a 0,3C. Nnî casi di cunzumu di putenza rapida, si ponnu usari 1C, 2C o macari tassi cchiù auti.

2) Litiu diffirenti -} mustra diffirenzi significativi nnâ durata di currenti custanti, e la prupurzioni di capacità ca po èssiri caricata di na currenti custanti a la capacità tutali ca varia assai assai. Dô puntu di vista di l'applicazzioni pràtici di veiculi elèttrici, na durata di currenti custanti si traduci nta nu tempu di carica totali cchiù curtu, ca è cchiù vantaggiusu pi l'applicazzioni.

La tinzioni di battirìa di litiu è stàbbili e diminuisci lentamenti nnê fasi inizziali e media di scarica, ma cala rapidamenti nnî fasi succissivi, comu mustratu nnô sigmentu DE dâ Figura 3{2}}11. Lu cuntrollu efficaci è cruciali duranti sta fasi pi evitari lu scartu eccessivamenti e danni irrivirsìbbili â battirìa.

Fatturi ca nfruènzanu li carattirìstichi di càrrica

(1) Effettu dicurrenti carricancapu li carattirìstichi di càrrica pigghiannu un certu litiu di NCM-} na battirìa cu na capacità valutata di 242A·h comu esempiu, sutta li cunnizzioni di SOC{2}% e timpiratura custanti di 20 gradi , foru usati tassi di carica diversi pi càrrica. Li risurtati dî paràmitri su’ mustrati nnâ Tabbula 3-1 e la curba di càrrica è mustrata nnâ Figura 3-12.

Tabella 3-1 Paràmitri di carica pi Tassi di Carica Diffirenti

) CC, currenti custanti; CV, Tinzioni custanti.

Comu mustratu nnâ Tabbula 3{14}}, lu tempu custanti diminuisci a picca a picca cu l'aumentu dâ currenti di carica, e la capacità e l'enirgìa ca ponnu èssiri caricati sutta currenti custanti diminuisciunu a picca a picca. Pigghiannu la capacità di càrrica e scaricamentu di 1/2 (zzoè SOC{6}%) comu standard, lu tempu di carica nicissariu diminuisci cu l'aumentu dâ currenti di carica; lu tempu nicissariu pi 0,1C è circa 5 voti ca pi 0,5C. Sutta sta cunnizzioni, la diffirenza attuali pâ carica cuntinua è nica, quinni lu tempu di carica pi l'urtimi 30 du·h nun è assai diversa. Pirciò, dintra la currenti di càrrica ammissibbili dâ battirìa, aumintannu la currenti di carica, puru si arridduci la capacità e l'enirgìa ca po èssiri caricata sutta currenti custanti, aiuta a ridduciri lu tempu di carica cumplissivu. Nna applicazzioni di pacchi di batteri, la currenti di càrrica massima ammissibbili dâ battirìa a ioni di litiu po èssiri usatu pi carica, e doppu aviri arrivatu ô limiti di vurtaggiu, si po fari carica di vurtaggiu custanti. Chistu arriduci lu tempu di carica assicurannusi la sicurizza di carica. Cumunca, l'aumentu dâ currenti di carica purterà puru a n'aumentu dâ pèrdita d'enirgìa a causa dâ risistenza nterna dâ battirìa. L'enirgìa cunzumata ntâ risistenza nterna è calculata sicunnu l'equazziuni (3-4).

Unni E è l'enirgìa cunzumata dâ risistenza nterna;

r è la risistenza nterna dâ battirìa;

t è la variàbbili di tempu di càrrica;

Sugnu la currenti di carica;

t₁ e t2 sunnu li tempi di partenza e fini.

Pruvanti ampi dimustraru ca la risistenza nterna dû litium-} cancia ntra 0,4 mΩ duranti la carica. Adunca, l'equazzioni (3-4) mustra ca lu cunzumu d'enirgìa a causa dâ risistenza nterna dâ battirìa è essenzialmenti lijata liniarmenti ô tempu di carica, ma lijati quatràticamenti â currenti di carica. Duranti lu stadiu di carica dâ currenti custanti, la magnitùdini dâ currenti di carica è lu fatturi principali ca nfruenza lu cunzumu di enirgìa di risistenza nterna; na currenti di carica cchiù auta porta a nu cunsumu di enirgìa cchiù granni. Duranti lu vurtaggiu custanti, lu stadiu di currenti vascia, lu tempu di carica addiventa lu fatturi principali ca nfruenza lu cunzumu di enirgìa di risistenza nterna; nu tempu di carica cchiù longu porta a nu cunsumu di enirgìa cchiù granni. Cunzidirannu tuttu lu prucessu di carica, picchì la currenti di carica havi na rilazzioni quatràtica cû ​​cunzumu di enirgìa di risistenza nterni ed è lu fatturi principali ca lu nfruenzò, na currenti di carica cchiù auta un cunzumu cchiù granni di enirgìa di risistenza nterni. Ntê applicazzioni pràtichi dâ battirìa, na currenti di càrrica adattu s’avissi a scègghiri cunzidirannu tuttu lu tempu di carica e l’efficienza.

(2) Effettu dâ prufunnità dû scàrricu supra li carrica carrica Sutta na timpiratura custanti di 20 gradi, fu cunnuttu nu test di scarichi ncapu a na battirìa NCM-}} cu na capacità valutata di 66.2 A·h. La battirìa fu dichiarata a na vilucità di 0,5C a prufunnità diversi di scarica (DOD) (10%→100%), ca currispunni a nu Statu di Carica (SOC) dû 90% →0%. Li dati dû tinzioni, dâ currenti e dâ capacità foru registrati duranti lu prucessu di scarica. Doppu ca s’arripusàu pi 60 minuti, la battirìa fu caricata a nu tassu di 0,5C (CC). Quannu si raggiuncìu la tinzioni di tagghiu, la modalità di carica fu canciata a vurtaggiu custanti (CV). Quannu la currenti era cchiù nica di 0,05C, lu prucessu fu firmatu, e li dati di vurtaggiu, currenti e di capacità foru riggistrati. Li dati rilivanti sunnu mustrati nnâ tabbella 3-}. Li curbi di currenti di carica dâ battirìa a ioni di litiu sutta prufunnità diversi di cunnizzioni di scarica su’ mustrati nnâ Figura 3-13.

Tabella 3-2 Paramitri di prova di càrrica a Diffirenti prufunnità di Scarica

① Uguali-}} Energia Carica: Enirgìa carica sutta lu stissu canciamentu SOC (pi diri, 10%). Pi diri: si la capacità di càrrica ô 90% DOD è 30W, l'equivaleri-}}}}}}}}}}}} è 30Whh; si la capacità di càrrica ô 80% DOD è 50W, l'equivaleri -}}}}}}}}}}} è 25W·h.

② Ugualizziunad enirgìa Scaricata: l'enirgìa scaricata sutta lu stissu canciamentu SOC (pi diri, 10%).

Tempu di carica media pi l'Unità Capacità /min: Tempu di carica / Capacità di Carica.

Dâ tabbella 3-2 e dâ Figura 3-13, si ponnu trarri li siguenti cunclusioni:

1) Cu l'aumentu dâ prufunnità dû scaricamentu, lu tempu di carica aumenta, ma lu tempu mediu di carica pi unità diminuisci, veni a diri ca l'aumentu dû tempu di carica non è prupurziunali â prufunnità dû scaricamentu.

2) Cu na prufunnità di scarica, la prupurzioni di tempu di carica custanti pi aumintari lu tempu di càrrica totali e la prupurzioni di na capacità di carica custanti custanti pi aumintari la capacità di carica richiesta. ‘n rialtà, sti carattirìstichi sunnu causati principalmenti di du’ fattura: prima, na prufunnità cchiù prufunna di scarica abbisogna di nu tempu cchiù longu pi càrricarisi completamenti la battirìa; sicunnu, na prufunnità cchiù prufunna dû scaricamentu currispunni a n'intervallu di tinzioni cchiù vascia, purtannu a cchiù picca enirgìa caricati nnâ battirìa sutta li stissi cunnizzioni di tempu di currenti e di carica.

(3) Nfruenza dâ timpiratura ncapu li carrica di carrica Litium- }} foru caricati sutta timpiraturi ambienti diversi. Pigghiannu na battirìa 66,2 ACM ({4}}} comu esempiu, fu usatu un mètudu custanti di currenti e vurtaggiu. Li paramitri di carica foru riggistrati cû limiti di currenti di carica èranu 1,3 A e 3,3 A, comu mustratu nnâ Tabbula 3{11}}}. Sutta la stissa currenti di scarica, lu vurtaggiu dâ battirìa spirimintari na goccia forti, comu mustratu nnâ Figura 3-13. Cumunca, picchì lu vurtaggiu arresta rilativamenti àutu, l'enirgìa di scarica è ancora auta. Ntô stadiu nizziali dû scaricamentu, l'enirgìa cunzumata dâ risistenza nterna dâ battirìa aumenta la timpiratura dâ battirìa, migghiura l'attività dî matiriali attivi dâ battirìa a ioni di litiu e aumenta la vurtaggiu dâ battirìa, aumintannu accussì l'enirgìa ca po èssiri rilasciata. Ntê fasi di menzu e cchiù tardi, la tinzioni dâ battirìa diminuisci, e l'enirgìa rilasciata pi unità di tempu diminuisci di cunsiguenza.

A la stissa timpiratura e câ stissa tinzioni di cessazzioni di scarichi, li diversi currenti di cancillazzioni di scarichi purterànu a diffirenzi nnâ capacità e nnâ enirgìa rilassata. Giniralmenti, ‘n cunnizzioni di timpiratura nurmali, cchiù vascia è la currenti, cchiù granni è la capacità e l'enirgìa rilassata. Comu nnô spirimentu ri scarica citatu supra, 0,2C rilascia u 3,2% cchiù capacità e enirgìa rispìettu a 1C.