Keadaan Kesihatan Bateri (SOH)

Barisan Bateri

Ikuti Barisan Bateri untuk Pengetahuan Menarik dan Mencabar

Kesihatan sebuah bateri (State of Health, SOH) adalah penanda utama untuk menilai prestasi dan jangka hayat bateri. Berikut adalah perkenalan terperinci tentang SOH dari aspek definisi, faktor yang mempengaruhi, kaedah penilaian, dan kepentingannya:

Definisi

Kedudukan kesihatan sebuah bateri merujuk kepada keterangan kuantitatif tentang prestasi dan tahap penuaan bateri di bawah syarat penggunaan tertentu, relatif kepada keadaan baru sepenuhnya. Ia secara komprehensif mencerminkan perubahan dalam kapasiti bateri, rintangan dalaman, kecekapan cas/tapis, hayat kitaran, dan aspek prestasi lainnya. Ia biasanya dinyatakan sebagai peratusan, dengan 100% menunjukkan bateri yang baru sepenuhnya dan nilai yang lebih rendah menunjukkan kondisi kesihatan yang lebih buruk.

Faktor-Faktor yang Memengaruhi

Suhu: Suhu yang terlalu tinggi mahupun terlalu rendah kedua-duanya boleh mempercepatkan penuaan bateri. Suhu tinggi meningkatkan kelajuan tindak balas kimia di dalam bateri, menyebabkan degradasi bahan elektrod dengan lebih pantas dan kadar self-discharge yang lebih tinggi. Sebaliknya, suhu rendah memperlambat penyebaran ion litium, meningkatkan rintangan dalaman bateri dan mengurangkan kecekapan cas/tapis.

Kedalaman Cas/Tapis: Kitaran cas/pencas yang dalam berulang kali boleh sangat merosakkan kepada bateri. Pencasan yang dalam secara berlebihan memburukkan bahan elektrod, memperpendek umur bateri. Cas berlebihan boleh menyebabkan bateri menjadi panas dan mungkin malah membawa kepada isu keselamatan. Sebagai contoh, menggunakan bateri telefon pintar sehingga hampir habis sebelum mencas, atau sering mencas bateri ke 100% dan menyimpannya dalam keadaan itu untuk tempoh masa yang lama, kedua-duanya boleh memberi kesan negatif terhadap keadaan kesihatan bateri.

Bilangan Kitaran: Semasa proses cas/pencas, bahan kimia di dalam bateri sentiasa bertindak balas. Apabila bilangan kitaran meningkat, bahan elektrod secara beransur-ansur aus dan menua, dan kapasiti bateri secara beransur-ansur berkurang. Jenis bateri yang berbeza mempunyai jangka hayat kitaran yang berbeza. Sebagai contoh, bateri litium-ion biasa mungkin melihat SOH turun kepada kira-kira 80% selepas ratusan hingga ribuan kitaran.

Sistem pengurusan bateri (bms): BMS adalah peranti penting untuk melindungi keselamatan bateri dan memperpanjang umur bateri. Ia boleh mengawasi voltan, arus, suhu bateri, dan parameter lain secara real time serta mengawal proses cas dan tolak cas untuk mencegah kelebihan cas, kelebihan tolak cas, dan pemanasan berlebihan. BMS yang cemerlang dapat mengoptimumkan penggunaan bateri dengan efektif, memperlambat kadar penuaan, dan meningkatkan keadaan kesihatan bateri.

Kaedah penilaian

Kaedah Ujian Kapasiti: Dengan mencas dan menolak cas bateri sepenuhnya serta mengukur jumlah elektrik sebenar yang dikeluarkannya, membandingkannya dengan kapasiti asal bateri, dan mengira kadar pemegangan kapasiti, keadaan kesihatan bateri boleh dinilai. Kaedah ini sangat langsung tetapi memakan masa lama dan mungkin menyebabkan beberapa ausan kepada bateri.

Kaedah Pengukuran Rintangan Dalaman: Tahanan dalaman sebuah bateri meningkat dengan penuaan. Dengan mengukur tahanan dalaman AC atau DC bateri, keadaan kesihatan bateri boleh dipantulkan secara tidak langsung. Secara amnya, peningkatan tahanan dalaman bermakna bahan elektrod di dalam bateri telah tua dan elektrolit telah kering, yang mungkin menyebabkan penurunan prestasi bateri. Kaedah pengukuran tahanan dalaman mempunyai kelebihan seperti pantas dan tidak merosakkan tetapi memerlukan peralatan pengukuran profesional.

Kaedah Spektroskopi Impedans Elektrokimia (EIS): Ini adalah kaedah pengukuran yang berasaskan ciri-ciri elektrokimia batu bateri. Dengan menerapkan isyarat AC amplitud kecil dengan frekuensi berbeza kepada bateri dan mengukur tanggapan impedansinya, proses tindak balas kimia dan keadaan bahan elektrod di dalam bateri boleh dianalisis. Kaedah EIS boleh memberikan maklumat bateri yang kaya, tetapi proses pengukuran dan analisisnya lebih kompleks dan biasanya memerlukan alatan profesional serta jurutera.

Kepentingan

Menjamin Operasi Normal Peralatan: Dalam pelbagai peranti elektronik, kenderaan elektrik, dan aplikasi lain, memahami keadaan kesihatan bateri boleh membantu pengguna mengetahui perubahan prestasi bateri secara tepat masa, menyediakan untuk penyelenggaraan atau penukaran bateri terlebih dahulu, dan mengelakkan penonjakan tiba-tiba peralatan atau ketidakupayaan untuk digunakan disebabkan kegagalan bateri, menjamin kebolehpercayaan dan kestabilan peralatan.

Mempertimbangkan Strategi Penggunaan Bateri: Berdasarkan keadaan kesihatan bateri, strategi cas/muat turun boleh disesuaikan dengan wajar. Sebagai contoh, kitaran cas/pemuatan dalam boleh dielakkan apabila keadaan kesihatan bateri adalah teruk, atau arus cas boleh dikurangkan secara sesuai untuk memperlambat kadar penuaan bateri dan memanjangkan umurnya.

Mendukung Pencacatan dan Penggunaan Bateri Berperingkat: Untuk bateri yang telah dipertaruhkan, menilai dengan tepat keadaan kesihatan mereka membantu menentukan sama ada mereka masih boleh digunakan secara berperingkat, seperti dalam sistem storan tenaga di mana permintaan prestasi bateri adalah relatif lebih rendah. Ia juga memberikan rujukan kepada syarikat pencacatan bateri untuk mengembangkan pelan pencacatan dan rawatan yang munasabah berdasarkan keadaan kesihatan bateri, meningkatkan kadar daur semula dan penggunaan sumber.

Kedudukan kesihatan sebuah bateri (SOH), sebagai penunjuk asas untuk mengukur prestasi dan tempoh hayat bateri, melukiskan "jalur kesihatan" bagi bateri dalam persekitaran penggunaan yang kompleks. Pemahaman mendalam dan kawalan tepat terhadap SOH akan memberikan momentum berterusan kepada inovasi teknologi bateri, pembangunan bersemangat industri tenaga baru, dan malah pembinaan satu masa depan hijau sepenuhnya, menerangi jalan di hadapan.

Sedikit ilmu setiap hari, jumpa kamu esok.

Jika anda berminat untuk mengetahui lebih lanjut tentang industri tenaga baru lain, sila rasa percuma untuk menghubungi kami. Kami akan menyediakan bantuan dan nasihat profesional kepada anda.