Բաթարեի աշխատանքի հիմունքները՝ հիմնարար պարամետրեր և նրանց փոխազդեցությունը

Մարտկոցի տարողություն (մԱժ): մարտկոցի հզորության չափ

1. Սահմանում և էություն

Մարտկոցի տարողությունը արտահայտվում է միլիամպեր-ժամերով (մԱժ), որն արտադրանք է հոսանքի (միլիամպեր, մԱ) և ժամանակի (ժամեր, ժ)։ Օրինակ, 1000մԱժ մարտկոցը նշանակում է.

1000մԱ (1Ա) պարպումը կարող է տևել 1 ժամ.

500մԱ պարպումը կարող է տևել 2 ժամ։

Վիճակագրորեն՝ մԱժ-ն չափում է այն լիցքի ընդհանուր քանակը, որը մարտկոցը կարող է պահել, առանց վոլտաժի վերաբերյալ տեղեկության, նման մի դույլի "ջրի տարողությանը"։

2. Տարածված սխալ կարծիք. Բարձր մԱժ-ը համապատասխանաբար երկար մարտկոցի կյանք չի նշանակում

Սխալ կարծիք. Կարծելը, որ 5000մԱժ մարտկոցը անհարմար է ավելի երկար կյանք ունենալ, քան 3000մԱժ մարտկոցը։

Իրականությունը. մարտկոցի կյանքը որոշվում է էներգիայով (Վտժ), ոչ թե միայն տարողությամբ։

 

Էներգիայի խտություն (Վտ/կգ). կարևոր ցուցանիշ մոբիլ լիցքավորման համար

1. Սահմանում և նշանակություն

Էներգիայի խտությունը վերաբերում է միավոր քաշով մատակարարվող էներգիայի քանակին (Վտ/կգ), և այն մարտկոցի «նուրբ լինելու» հնարավորությունը գնահատելու համար կարևոր ցուցանիշ է.

Ծավալային էներգիայի խտություն (Վտ/լ). ազդում է սարքի հաստության վրա (օրինակ՝ բջջային հեռախոսների մարտկոցները)

Զանգվածային էներգիայի խտություն (Վտ/կգ). որոշում է սարքավորումների թեթևությունը (օրինակ՝ էլեկտրական ավտոմեքենաների միջակայքը):

2. Տարբեր տեխնոլոգիական ճանապարհներով էներգախտության համեմատում:

Մարտկոցի տեսակ	Զանգվածային էներգիայի խտություն (Վտ/կգ)	Տիպիկ կիրառումներ
Ավտոմեքենային ակումուլյատոր	50-70	Էլեկտրական ավտոմեքենայի մեկնարկային մարտկոց
Լիտիում-իրոնային ֆոսֆատի ակ😉ゅմբիկատոր	140-200	Էներգիայի պահեստավորման էլեկտրակայաններ, ապրանքատար տրանսպորտային միջոցներ
Երրորդական լիթիումի մարտկոց	250-350	Էլեկտրական ավտոմեքենաներ, բարձր դասի բջջային հեռախոսներ
Պինդ լիթիումային մարտկոց	350-500 (մշակման տակ)	Հաջորդ սերնդի էլեկտրական մեքենաներ և անօդաչու թռչող սարքեր

3. Էներգախտության երկկողմանի սուր սուր սուր սուր սուր

Առավելություններ. երբ եռակի լիթիումային մարտկոցների էներգախտությունը հասնում է 300 Վտ/կգ-ի, էլեկտրական մեքենաների միջակայքը կարող է գերազանցել 600 կմ-ը

Բարդություն. էներգախտության ամեն 10% աճի դեպքում ջերմային անվերահսկողության վտանգը մեծանում է 15%-ով, ինչը պահանջում է ավելի բարդ ջերմաստիճանի վերահսկման համակարգ

 

Լիցքավորման և կարգավորման կորեր. մարտկոցի աշխատանքի էլեկտրասրտագրությունը

1. Կորի հետևում ընկած էլեկտրոքիմիական կոդը

Լիցքավորման և թուլացման կորը ցույց է տալիս մարտկոցի լարման փոփոխման օրինաչափությունը հզորության տեսանկյունից, ունի հետևյալ բնորոշ հատկանիշները.

Լիցքավորման փուլ.

Ստացիոնար հոսանքով լիցքավորում (լարումը արագ բարձրանում է).

Ստացիոնար լարմամբ լիցքավորում (հոսանքը աստիճանաբար նվազում է, լարումը հաստատվում է):

Թուլացման փուլ.

Նախ լարումը արագ նվազում է, ապա մտնում է կայուն հարթակի փուլ, իսկ վերջում կտրուկ նվազում է մինչև անջատման լարումը:

 

2. Հիմնարար պարամետրերի վերլուծություն

Լարման հարթակ. այն տիրույթը, որտեղ լարումը կայուն է մնում թուլացման ընթացքում: Որքան ավելի բարձր է հարթակը և ավելի երկար է տևում, այնքան ավելի լավ է մարտկոցի աշխատանքը:

Օրինակ՝ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի թուլացման հարթակը 3.2 Վ է, իսկ եռակի լիթիումային մարտկոցինը՝ 3.7 Վ, վերջինս ավելի բարձր էներգիա է ունենում:

Փոլյարիզացիայի երևույթ. Լարումը ավելի արագ է անկում ապրում բարձր հոսանքի տոքանցման ընթացքում (օրինակ՝ լարումը 10C տոքանցման ընթացքում ավելի ցածր է 0,5Վ-ով, քան 1C տոքանցման դեպքում), քանի որ մեծանում է ներքին դիմադրության կորուստը

3. Կորի և կիրառման սցենարների միջև հարաբերությունը

Էլեկտրական ավտոմեքենայի արագացում. պահանջվում է բարձր հոսանքի տոքանցում (5-10C), ինչպես նաև ցածր թեքության կորի հարթակ (լարման փոքր տատանում)

Էներգիայի պահեստավորման պիկային կարգավորում. երկար ժամանակ փոքր հոսանքի տոքանցում (0,5C-ից ցածր), հարթակի կայունությունը ավելի կարևոր է

 

Կյանքի տևողություն. մարտկոցի տևականության հաշվիչ

1. Սահմանում և ստանդարտներ

Կյանքի տևողությունը վերաբերում է լիցքավորման ամբողջական ցիկլերի թվին լիակայուն լիցքավորումից մինչև դատարկում (DOD=100%) և հետո նորից լիցքավորում, մինչև ունակության նվազումը մինչև նոմինալ արժեքի 80%

Տիպիկ տվյալներ

Երեքբաղադրող լիթիումի մարտկոց. 1000 ցիկլ (DOD=100%)

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատային մարտկոց. 3000 ցիկլ (DOD=100%)

Ավտոմեքենայի բատարեան է 500 ցիկլ (DOD=80%):

2. Չորս մահացու պատճառները, որոնք ազդում են վերականգնման ցիկլի վրա

Վերալիցքավորում և վերավնասում. լիցքավորումը 4,3 Վ-ից ավելի բարձր կամ 2,5 Վ-ից ցածր լիցքավորումը կհանգեցնի էլեկտրոդների կառուցվածքի մշտական վնասմանը.

Բարձր ջերմաստիճանի միջավայր. 60℃ ջերմաստիճանում մեկ ամիս պահելու դեպքում վերականգնման ցիկլի ժամկետը կրճատվում է 50%-ով.

Բարձր հոսանքով լիցքավորում և վնասում. 10C արագ լիցքավորումը ցիկլերի թիվը 30%-ով կրճատում է 0,5C արագ լիցքավորման դեպքում.

Երկարաժամկետ լիցքավորման վիճակում պահելը. երբ լիթիումե մարտկոցը մեկ ամիս լիցքավորված վիճակում է պահվում, նրա տարողությունը 5%-ով նվազում է:

3. Կանոնը, որը կօգնի երկարացնել մարտկոցի կյանքը

Շեղակի լիցքավորում և վնասում. օրական օգտագործման դեպքում պահեք SOC-ն 20%-ից 80% (օրինակ՝ ձեր հեռախոսը լիցքավորեք, երբ մարտկոցը 20% է):

Խուսափեք բարձր ջերմաստիճանից. ձեր էլեկտրական ավտոմեքենան լիցքավորելիս խուսափեք անմիջական արևային ճառագայթներից: Ամռան ամիսներին, երբ ավտոմեքենայի ներսում ջերմաստիճանը գերազանցում է 60°C-ը, մարտկոցի կյանքը արագ կնվազի:

Շարունակական խորասուզվող լիցքավորում և լիցքի վերացում. Ամբողջական լիցքավորումից մինչև դատարկում ամեն 3 ամիսը մեկ և BMS հզորության ցուցիչի կալիբրում:

 

Հիմնարար պարամետրերի «կապման էֆեկտը»

1. Էներգախտուր խտության և ցիկլային կյանքի միջև փոխզիջումը

Եռակի լիթիումային մարտկոցներն ունեն բարձր էներգախտուր խտություն, սակայն կարճ ցիկլային կյանք, ինչը դրանք հարմար է դարձնում էլեկտրական ավտոմեքենաների համար, որոնք պահանջում են ավելի երկար ճանապարհի ապահովում:

Լիթիում-երկաթ ֆոսֆատային մարտկոցներն ունեն երկար ցիկլային կյանք, սակայն ցածր էներգախտուր խտություն, ինչը դրանք ավելի հարմար է դարձնում էներգետիկ պահեստային կայանների համար (որոնք պահանջում են հաճախադեպ լիցքավորում և լիցքի վերացում):

2. Տարողության և լիցքավորման/վերալիցքավորման կորերի փոխազդեցությունը

Բարձր տարողությամբ մարտկոցները (օրինակ՝ 5000 մԱ/ժ) սովորաբար ավելի մեծ ներքին դիմադրություն են ունենում, և լարման պլատֆորմը ավելի կտրուկ է նվազում բարձր հոսանքի վերացման ընթացքում.

Նույն տարողության դեպքում ավելի բարձր լարման պլատֆորմով մարտկոցները (օրինակ՝ 3.7Վ համեմատած 3.2Վ-ի հետ) ավելի բարձր էներգիա են ապահովում, սակայն կարող են ուղեկցվել ավելի բարձր պոլյարիզացիոն կորուստներով: