EN
Nyheder
Batteriens Helbredstilstand (SOH)
Batteri Frontline
Følg Batteri Frontline for Underholdning og Interessant Viden
Definition
Batteriens tilstand henviser til den kvantitative beskrivelse af batteriets ydeevne og ældregrad under bestemte brugsforhold i forhold til dets helt nye tilstand. Den afspejler fuldt ud ændringer i batteriets kapacitet, intern modstand, opladnings/afladnings-effektivitet, cyklusliv og andre ydeevneaspekter. Den udtrykkes normalt som en procentdel, hvor 100% indikerer et helt nyt batteri og en lavere værdi indikerer en dårligere tilstand.
Påvirkende faktorer
Temperatur: Både for høj og for lav temperatur kan accelerere batteriets ældning. Høj temperatur øger hastigheden af kemiske reaktioner inde i batteriet, hvilket fører til hurtigere nedbrydning af elektrodmaterialerne og højere selvafsnitshastighed. Lav temperatur, på den anden side, sakter lithiumionernes diffusion ned, hvilket øger batteriets intern modstand og reducerer opladnings/afladnings-effektiviteten.
Dybet af Opladning/Afldning: Hyppige dybe opladnings-/afladningscykluser kan være meget skadelige for batterier. Dybe afledninger tømmer elektrode.materialerne for meget, hvilket forkorter batteriets levetid. Overoplading kan få batteriet til at overhede sig og kan endda føre til sikkerhedsproblemer. For eksempel at bruge en mobiltelefonbatteri indtil den næsten er tom før du oplader den, eller at ofte oplade batteriet til 100% og holde det der i længere perioder, kan begge have ugunstige virkninger på batteriets helbredstilstand.
Cyklusantal: Under opladnings-/afladningsprocessen reagerer de kemiske stoffer inde i batteriet kontinuerligt. Med hensyn til det antal af cykluser øges, slipper elektrode.materialerne gradvis ud og ældes, og batteriets kapacitet aftager langsomt. Forskellige typer batterier har forskellige cykluslevetider. For eksempel kan et typisk lithium-ion-batteri se sin SOH falde til omkring 80% efter flere hundrede til et tusind cyklusser.
Batteriforvaltningssystem (BMS): BMS'en er et vigtigt redskab til at beskytte batterisikkerhed og forlænge batterilevetiden. Den kan overvåge batteriets spænding, strøm, temperatur og andre parametre i realtid og kontrollere opladnings- og afsludningsprocessen for at forhindre overlading, underladning og overopvarming. Et fremragende BMS kan effektivt optimere batteribrugen, sænke ældreprocessens hastighed og forbedre batteriets helbredstilstand.
Evalueringsmetoder
Kapacitetstestemetode: Ved at fuldt op- og nedladne batteriet og måle den faktiske mængde elektricitet, det frigiver, sammenligne den med batteriets oprindelige kapacitet og beregne kapacitetsbeholdningsraten, kan helbredstilstanden af batteriet vurderes. Denne metode er meget direkte, tager imidlertid lang tid og kan forårsage en smule udslitage på batteriet.
Indre modstands-målemåde: Den indre modstand i en batteri øger med alder. Ved at måle batteriets AC eller DC indre modstand kan dets helbredstilstand blive indirekte afspejlet. Generelt betyder en stigning i den indre modstand, at de elektriske materialer inde i batteriet har ældet og elektrolyten er tørret ud, hvilket kan føre til en aftagelse i batteriets ydeevne. Metoden til måling af den indre modstand har fordelene af at være hurtig og ikke-skatisk, men kræver professionel måleudstyr.
Elektrokemisk Impedansespektroskopi (EIS)-metode: Dette er en målemetode baseret på den elektrokemiske karakter af batteriet. Ved at anvende AC-signaler med lille amplitude på forskellige frekvenser til batteriet og måle dets impedansresponce, kan de kemiske reaktionsprocesser og elektrodmaterialtilstande inde i batteriet analyseres. EIS-metoden kan levere en stor mængde batteriinformation, men måle- og analyseprocessen er mere kompleks og kræver normalt professionelle instrumenter og teknikere.
Betydning
Sikring af Normalt Funktionering af Udstyr: I forskellige elektroniske enheder, elektriske køretøjer og andre anvendelser kan viden om batteriets helbredshåndtering hjælpe brugere med at holde styr på batteriets ydelsesændringer i tide, forberede sig på vedligeholdelse eller batteriskifte i forvejen og undgå pludselige udstygsstop eller ubrugelighed på grund af batterifejl, hvilket sikrer udstyrets pålidelighed og stabilitet.
Optimering af Batteribrugsstrategier: Ud fra batteriets sundhedsstatus kan opladnings-/afladningsstrategier tilpasses rimeligt. For eksempel kan dybe opladnings-/afladningscykler undgås, når batteriets sundhedstilstand er dårlig, eller at opladningsstrømmen reduceres passende for at sænke batteriets ældreprocess og forlænge dets levetid.
Støtte til genbrug og trinvis anvendelse af batterier: For fratrådte batterier hjælper en nøjagtig vurdering af deres sundhedsstatus med at afgøre, om de stadig kan bruges på en trinvis måde, såsom i energilageringssystemer, hvor kravene til batteriets ydelse er relativt lavere. Det giver også reference til batterirecycleringsfirmaer for at udvikle rimelige genbrugs- og behandlingsplaner baseret på batteriets sundhedstilstand, hvilket forbedrer ressourcegenbrug og -udnyttelsesgrad.
Batteriens tilstandsgrad (SOH), som en central indikator for måling af batteriets ydeevne og levetid, tegner den "sundhedstrajector" for et batteri i komplekse brugsomgivelser. En dyb forståelse og nøjagtig kontrol med SOH vil give kontinuerlig dynamik til innovationen inden for batteriteknologi, den kraftige udvikling af den nye energisektor og endog opbygningen af en hel grøn fremtid, hvilket lyser vejen fremad.
Lidt viden hver dag, vi ses i morgen.
