A bateria de íon de lítio PACK é um produto importante que realiza teste de desempenho elétrico após triagem, agrupamento, agrupamento e montagem da célula, e determina se a capacidade e a diferença de pressão são qualificadas.
O monômero paralelo em série da bateria é a consistência entre as considerações especiais no pacote de bateria, só tem boa capacidade, estado carregado, como resistência interna, consistência de auto-descarga pode ser alcançada para reproduzir e liberar, capacidade da bateria se a consistência ruim puder afetar seriamente todo o desempenho da bateria, mesmo causa de carga ou descarga que causam problemas ocultos seguros.Um bom método de composição é uma maneira eficaz de melhorar a consistência do monômero.
A bateria de íon de lítio é restrita pela temperatura ambiente, temperatura muito alta ou muito baixa afetará a capacidade da bateria.A vida útil da bateria pode ser afetada se a bateria funcionar em alta temperatura por um longo período.Se a temperatura estiver muito baixa, a capacidade será difícil de jogar.A taxa de descarga reflete a capacidade da bateria de carregar e descarregar em alta corrente.Se a taxa de descarga for muito pequena, a velocidade de carga e descarga é lenta, o que afeta a eficiência do teste.Se a taxa for muito grande, a capacidade será reduzida devido ao efeito de polarização e efeito térmico da bateria, por isso é necessário escolher a taxa de carga e descarga adequada.
1. Consistência de configuração
Um bom arranjo pode não apenas melhorar a taxa de utilização da célula, mas também controlar a consistência da célula, que é a base para alcançar uma boa capacidade de descarga e estabilidade do ciclo da bateria.No entanto, o grau de dispersão da impedância CA será intensificado no caso de baixa capacidade da bateria, o que enfraquecerá o desempenho do ciclo e a capacidade disponível da bateria.Um método de configuração de baterias baseado no vetor característico de baterias é proposto.Esse vetor de recursos reflete a semelhança entre os dados de tensão de carga e descarga de uma única bateria e os de uma bateria padrão.Quanto mais próxima a curva de carga-descarga da bateria estiver da curva padrão, maior será sua similaridade e mais próximo o coeficiente de correlação estará de 1. Este método é baseado principalmente no coeficiente de correlação da tensão do monômero, combinado com outros parâmetros para alcançar melhores resultados.A dificuldade com esta abordagem é fornecer um vetor de características de bateria padrão.Devido a restrições de nível de produção, deve haver diferenças entre as células produzidas em cada lote e é muito difícil obter um vetor de características adequado para cada lote.
A análise quantitativa foi usada para analisar o método de avaliação da diferença entre células individuais.Primeiramente, os pontos-chave que afetam o desempenho da bateria foram extraídos pelo método matemático e, em seguida, a abstração matemática foi realizada para realizar a avaliação abrangente e a comparação do desempenho da bateria.A análise qualitativa do desempenho da bateria foi transformada em análise quantitativa, e um método prático simples para alocação ideal do desempenho da bateria foi apresentado.É proposto com base no conjunto de seleção de células do sistema de avaliação de desempenho abrangente, será o grau Delphi subjetivo de grau de correlação cinza e medição objetiva, o modelo de correlação cinza multiparâmetro da bateria é estabelecido e supera a unilateralidade do índice único como padrão de avaliação, implementa a avaliação do desempenho da bateria de íon de lítio de potência do tipo de energia. O grau de correlação obtido a partir dos resultados da avaliação fornece uma base teórica confiável para a posterior seleção e alocação de baterias.
Características dinâmicas importantes com o método de grupo é de acordo com a carga da bateria e a curva de descarga para alcançar a função com o grupo, sua etapa de implementação concreta é extrair o ponto de característica na curva, primeiro para formar um vetor de característica, de acordo com cada curva entre a distância entre o vetor de características para o conjunto de indicadores, escolhendo algoritmos apropriados para realizar a classificação da curva, e então completar a bateria do processo de grupo.Este método considera a variação de desempenho da bateria em operação.Com base nisso, outros parâmetros apropriados são selecionados para realizar a configuração da bateria, e a bateria com desempenho relativamente consistente pode ser classificada.
2. Método de carregamento
O sistema de carregamento adequado tem um efeito importante na capacidade de descarga das baterias.Se a profundidade de carga for baixa, a capacidade de descarga diminuirá de forma correspondente.Se a profundidade de carga for muito baixa, as substâncias químicas ativas da bateria serão afetadas e causarão danos irreversíveis, reduzindo a capacidade e a vida útil da bateria.Portanto, a taxa de carregamento apropriada, a tensão limite superior e a corrente de corte de tensão constante devem ser selecionadas para garantir que a capacidade de carregamento possa ser alcançada, otimizando a eficiência, segurança e estabilidade do carregamento.Atualmente, a bateria de íon de lítio de energia adota principalmente o modo de carregamento de corrente constante - tensão constante.Ao analisar os resultados de carga de corrente constante e tensão constante do sistema de fosfato de ferro de lítio e baterias do sistema ternário sob diferentes correntes de carga e diferentes tensões de corte, pode-se ver que
1) quando a tensão de corte de carregamento está no tempo, a corrente de carregamento aumenta, a relação de corrente constante diminui, o tempo de carregamento diminui, mas o consumo de energia aumenta;(2) Quando a corrente de carga está no tempo, com a diminuição da tensão de corte de carga, a taxa de carga de corrente constante diminui, a capacidade de carga e a energia diminuem.Para garantir a capacidade da bateria, a tensão de corte de carga da bateria de fosfato de ferro e lítio não deve ser inferior a 3,4V.Para equilibrar o tempo de carregamento e a perda de energia, escolha a corrente de carregamento e o tempo de corte apropriados.
A consistência do SOC de cada monômero determina em grande parte a capacidade de descarga da bateria, e o carregamento balanceado oferece a possibilidade de realizar a similaridade da plataforma SOC inicial de cada descarga de monômero, o que pode melhorar a capacidade de descarga e a eficiência de descarga (capacidade de descarga/capacidade de configuração ).O modo de balanceamento no carregamento refere-se ao balanceamento da bateria de íon de lítio no processo de carregamento.Geralmente começa a se equilibrar quando a tensão da bateria atinge ou é maior que a tensão definida e evita a sobrecarga reduzindo a corrente de carga.
De acordo com os diferentes estados das células individuais na bateria, foi proposta uma estratégia de controle de carregamento balanceado para realizar o carregamento rápido da bateria e eliminar a influência de células individuais inconsistentes no ciclo de vida da bateria, ajustando o carregamento corrente de células individuais através do modelo de circuito de controle de carga balanceado da bateria.Especificamente, a energia total da bateria de iões de lítio pode ser complementada com a bateria individual por sinais de comutação, ou a energia da bateria individual pode ser convertida para a bateria geral.Durante o carregamento da bateria, o módulo de balanceamento verifica a tensão de cada bateria.Quando a tensão atinge um determinado valor, o módulo de balanceamento começa a funcionar.A corrente de carga na bateria individual é desviada para reduzir a tensão de carga e a energia é realimentada para o barramento de carga através do módulo para conversão, de modo a atingir o objetivo de equilíbrio.
Algumas pessoas apresentam uma solução de equalização de cobrança variacional.A ideia de equalização deste método é que apenas energia adicional seja fornecida à única célula com baixa energia, o que impede o processo de tirar a energia da única célula com alta energia, o que simplifica muito a topologia do circuito de equalização.Ou seja, diferentes taxas de carregamento são usadas para carregar baterias individuais com diferentes estados de energia para obter um bom efeito de equilíbrio.
3. Taxa de descarga
A taxa de descarga é um índice muito importante para a bateria de íon de lítio do tipo de energia.A grande taxa de descarga da bateria é um teste para materiais de eletrodos positivos e negativos e eletrólitos.Quanto ao fosfato de ferro-lítio, possui estrutura estável, pequena tensão durante a carga e descarga, e tem as condições básicas de grande descarga de corrente, mas o fator desfavorável é a baixa condutividade do fosfato de ferro-lítio.A taxa de difusão do íon de lítio no eletrólito é um fator importante que afeta a taxa de descarga da bateria, e a difusão do íon na bateria está intimamente relacionada à estrutura e concentração de eletrólitos da bateria.
Portanto, diferentes taxas de descarga levam a diferentes tempos de descarga e plataformas de tensão de descarga das baterias, o que leva a diferentes capacidades de descarga, especialmente para baterias paralelas.Portanto, a taxa de descarga apropriada deve ser selecionada.A capacidade disponível da bateria diminui com o aumento da corrente de descarga.
Jiang Cuina etc para estudar a taxa de descarga de monômero de bateria de iões de lítio de fosfato de ferro pode descarregar a capacidade, a influência de um conjunto do mesmo tipo de bateria de monômero melhor consistência inicial estão em 1 c carga atual para 3,8 V, então respectivamente por 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3 c taxa de descarga de 2,5 V, registre a relação entre a tensão e a curva de potência de descarga, Veja a Figura 1. Os resultados experimentais mostram que a capacidade liberada de 1 e 2C é de 97,8% e 96,5 % da capacidade liberada de C/3, e a energia liberada é 97,2% e 94,3% da energia liberada de C/3, respectivamente.Pode-se observar que com o aumento da corrente de descarga, a capacidade liberada e a energia liberada da bateria de íons de lítio diminuem significativamente.
Na descarga de baterias de íon de lítio, o padrão nacional 1C é geralmente selecionado e a corrente máxima de descarga geralmente é limitada a 2 ~ 3C.Ao descarregar com alta corrente, haverá um grande aumento de temperatura e perda de energia.Portanto, monitore a temperatura das sequências da bateria em tempo real para evitar danos à bateria e reduzir a vida útil da bateria.
4. Condições de temperatura
A temperatura tem um efeito importante na atividade do material do eletrodo e no desempenho do eletrólito na bateria.A capacidade da bateria é muito afetada pela temperatura alta ou baixa.
Em baixa temperatura, a atividade da bateria é significativamente reduzida, a capacidade de incorporar e liberar lítio diminui, a resistência interna da bateria e a tensão de polarização aumentam, a capacidade real disponível é reduzida, a capacidade de descarga da bateria é reduzida, a plataforma de descarga é baixa, a bateria é mais fácil de alcançar a tensão de corte de descarga, que se manifesta à medida que a capacidade disponível da bateria é reduzida, a eficiência da utilização de energia da bateria diminui.
À medida que a temperatura aumenta, os íons de lítio emergem e se encaixam entre os pólos positivo e negativo se tornam ativos, de modo que a resistência interna da bateria diminui e o tempo de aderência se torna maior, o que aumenta o movimento da banda eletrônica no circuito externo e torna a capacidade mais eficaz.No entanto, se a bateria funcionar em alta temperatura por um longo tempo, a estabilidade da estrutura de treliça positiva ficará pior, a segurança da bateria será reduzida e a vida útil da bateria será significativamente reduzida.
Zhe Li et ai.estudou a influência da temperatura na capacidade real de descarga das baterias e registrou a relação entre a capacidade real de descarga das baterias e a capacidade de descarga padrão (descarga 1C a 25℃) em diferentes temperaturas.Ajustando a variação da capacidade da bateria com a temperatura, podemos obter: onde: C é a capacidade da bateria;T é temperatura;R2 é o coeficiente de correlação do ajuste.Os resultados experimentais mostram que a capacidade da bateria decai rapidamente em baixa temperatura, mas aumenta com o aumento da temperatura em temperatura ambiente.A capacidade da bateria em -40 ℃ é apenas um terço do valor nominal, enquanto em 0 ℃ a 60 ℃, a capacidade da bateria aumenta de 80 por cento da capacidade nominal para 100 por cento.
A análise mostra que a taxa de variação da resistência ôhmica em baixa temperatura é maior do que em alta temperatura, o que indica que a baixa temperatura tem um impacto significativo na atividade da bateria, afetando assim que a bateria pode ser liberada.Com o aumento da temperatura, a resistência ôhmica e a resistência de polarização do processo de carga e descarga diminuem.No entanto, em temperaturas mais altas, o equilíbrio da reação química e a estabilidade do material na bateria serão destruídos, resultando em possíveis reações colaterais, que afetarão a capacidade e a resistência interna da bateria, resultando em vida útil reduzida e até mesmo segurança reduzida.
Portanto, tanto a alta temperatura quanto a baixa temperatura afetarão o desempenho e a vida útil da bateria de fosfato de ferro e lítio.No processo de trabalho real, novos métodos, como gerenciamento térmico da bateria, devem ser adotados para garantir que a bateria funcione em condições de temperatura adequadas.Uma sala de teste de temperatura constante de 25℃ pode ser estabelecida no link de teste do PACK de bateria.
Horário da postagem: 21 de fevereiro de 2022