Opladning af lithiumbatteri hurtig opladningsmetode

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

1 Hvordan kan jeg kalde "hurtig opladning" under opladning? Vi opkræver den grundlæggende appel: 1) Opladningen er hurtig; &39;2) Påvirk ikke min batterilevetid; 3) Prøv at spare penge, hvor meget elektrisk ladning frigives, prøv at lade det op i mit batteri. Så hvor hurtigt kan du ringe hurtigt? Der er ingen standardlitteratur til at give specifikke værdier, vi henvises midlertidigt til antallet af tærskler nævnt i den mest populære tilskudspolitik. Følgende tabel er den nye energi personbil 2017 tilskudsstandard.

Det kan ses, at indgangsniveauet for hurtig opladning er 3C. Faktisk er der i tilskudsnormen for personbiler ingen refleksionskrav. Fra propagandamaterialerne i den almindelige personbil kan man se, at alle generelt kan fyldes med 80% kan bruges som en hurtig opladning, og de vil blive promoveret.

Så, så kan personbilen 1.6c være entry level Charge referenceværdi. Ifølge denne idé er kampagnen 15 minutter fuld af 80%, hvilket svarer til 3.

2C. 2 hurtigopladningsflaskehals? I denne sammenhæng følger de relevante parter fysiske emner, herunder batterier, opladere og strømdistributionsfaciliteter. Vi diskuterer hurtig opladning og tænker direkte på, at batteriet vil have problemer.

Faktisk, før batteriet har problemer, er det første problemet med opladning af maskine og distributionsledninger. Vi nævnte opladningsbunken af ​​TSLA, dens navn er super opladningsbunke, dens effekt er 120KW. Ifølge parametrene for Tslamodels85D, 96S75P, 232.

5ah, den højeste 403V, ​​1,6C svarer til den maksimale efterspørgselseffekt er 149,9kW.

Det kan ses herfra, at der er en test af ladebunken af ​​elmotor, 1,6C eller 30 minutter. I nationale standarder er det ikke tilladt direkte at indstille ladestationen direkte i det oprindelige bolignetværk.

1 hurtigt fyldt bunke brugt elektrisk strøm har overskredet elektriciteten i dusin husstande. Derfor skal både ladestationen opsætte en 10kV transformer separat, og en regions distributionsnet er ikke en ny mængde 10kV understation. Så sagde batteriet.

Kan batteriet bære 1,6C eller 3,2C opladningskrav, kan ses fra to perspektiver af makro og mikro.

3 Emnet for hurtigopladningsteorien om hurtigopladningsteori kaldes "Makrobar hurtigopladningsteori", fordi direkte bestemt batterihurtigopladningskapacitet er arten, mikrostrukturen, elektrolytbestanddelene af det interne positive og negative elektrodemateriale af lithium-ion-batterier. Additiver, membranegenskaber osv., indholdet af disse mikroniveauer, er vi midlertidigt placeret på ydersiden af ​​batteriet, idet vi ser den hurtige opladning af lithium-ion-batterier.

Lithium-ion batteri tilstedeværelse, den bedste ladestrøm i 1972 US videnskabsmand Jamas foreslår, at batteriet har den bedste opladningskurve under opladning, og hans Mas San lov, det skal bemærkes, at denne teori er foreslået for bly-syre batterier, den definerer Grænsetilstanden for den maksimalt acceptable ladestrøm er denne lille mængde af reaktionstype, den indlysende side-reaktionstype. Men systemet har den bedste løsning, men det er quiz, det er. Specifikt for lithium-ion-batteriet kan det være meningsfuldt at definere grænsebetingelserne for dets maksimalt acceptable strøm.

Baseret på nogle forskningslitteraturkonklusioner er dens optimale værdi stadig en kurvetrend, der ligner loven. Det er værd at bemærke, at den maksimale grænsetilstand for lithium-ion-batteriet, ud over faktorerne for lithium-ion-batterimonomeren, ud over faktorerne på systemniveauet, såsom varmeafledningsevnen, er den maksimale acceptable ladestrøm af systemet anderledes. Så vil vi fortsætte med at diskutere ned med dette grundlag.

Maszers formelbeskrivelse: i = i0 * e ^ αt; I0 er batteriets indledende ladestrøm; α er en opladningsaccepthastighed; T er opladningstid. Værdien af ​​I0 og α og typen af ​​batteri, struktur og nyt og gammelt. På dette stadie er forskning i batteriopladningsmetoder vigtig baseret på optimal ladekurve.

Som vist i figuren nedenfor, hvis ladestrømmen overstiger denne optimale opladningskurve, kan ikke kun ladehastigheden øges, men vil tilføje mængden af ​​batteriet; hvis det er mindre end denne bedste opladningskurve, selvom det ikke vil skade batteriet, vil det forlænge opladningstiden, reducere opladningseffektiviteten. Udarbejdelsen af ​​denne teori omfatter tre niveauer, som er for Masz tur: 1 for enhver given afladningsstrøm er strømmen af ​​batteriladninger i batteriet omvendt proportional med kapaciteten af ​​kapaciteten af ​​α og batteriet; 2 Om enhver given afladning Mængden af ​​mængden, α og afladningsstrøm-ID er proportional; 3 Batteriet aflades ved forskellige afladningshastigheder, og dets ultimative tilladte ladestrøm IT (acceptabel kapacitet) er summen af ​​den tilladte ladestrøm ved hver afladningshastighed. Ovenstående teorem er også kilden til begrebet opladningsacceptevne.

Forstå først, hvad der er opladningsaccept. Jeg fandt en cirkel og så ikke den forenede officielle betydning. Ifølge din egen forståelse er opladningsacceptevnen den maksimale strøm for genopladelige batteriopladninger ved en vis mængde opladning under visse miljøforhold.

Virkningen af ​​acceptabel betyder, at der ikke er nogen bivirkning, der ikke burde have, der er ingen negativ indvirkning på batteriets levetid og ydeevne. Forstå yderligere de tre love. Den første lov, efter at batteriet er afladet, opladningsacceptevnen og den aktuelle mængde strøm, jo ​​lavere ladning, jo højere opladningsacceptevne.

Den anden lov, under opladning, kan pulsafladning hjælpe med at hjælpe batteriet med at forbedre acceptstrømværdien i realtid; den tredje lov vil opladningsacceptevnen blive overlejret af situationen før opladning og afladning før opladning. Hvis Mas er også velegnet til lithium-ion batterier, den omvendte puls opladning (det specifikke navn er refleks hurtig opladning metode i det følgende] Ud over udsigten til polarisationen, er det nyttigt at temperaturstigningen undertrykkelse, Massea er også aktiv. Understøttelse af pulsmetoder.

Ydermere er det virkelig en smart opladningsmetode, det vil sige den smarte opladningsmetode, det vil sige, at ladestrømværdien altid har ændret sig på grund af Mascus-kurven for lithium-ion-batterier, så opladningseffektiviteten er maksimeret i sikkerhedsgrænsen. 4 Almindelige hurtigopladningsmetoder Opladningsmetoden for lithium-ion-batterier har mange arter, for hurtigopladningskrav omfatter dens vigtige metoder pulsopladning, refleksopladning og intelligent opladning. Forskellige batterityper, deres anvendelige opladningsmetoder er ikke helt de samme, og dette afsnit skelner ikke specifikt i dette afsnit.

Pulsladning Dette er en pulsopladningstilstand fra litteraturen, og pulsfasen leveres efter opladningsberøringen, og den øvre grænsespænding er 4,2V og kontinuerligt over 4,2V.

Nævn ikke rationaliteten af ​​dens specifikke parameterindstillinger, forskellige typer batches har forskelle. Vi er opmærksomme på pulsimplementeringsprocessen. Nedenfor ses en pulsopladningskurve, og det er vigtigt at inkludere tre trin: foropladning, konstantstrømsopladning og pulsladning.

Opladning af batteriet ved konstant strøm under konstant strømopladning overføres delvis energi til indersiden af ​​batteriet. Når batterispændingen stiger til den øvre grænsespænding (4,2V), skal du gå ind i pulsopladningstilstand: opladning af batteriet med en pulsstrøm på 1C.

Batterispændingen øges løbende i en konstant opladningstid Tc, og spændingen vil langsomt falde, når opladningen stoppes. Når batterispændingen falder til den øvre grænsespænding (4,2V), oplades batteriet med den samme strømværdi, starter den næste opladningscyklus, så genbruges, indtil batteriet er fuldt.

Under pulsopladningsprocessen vil batterispændingens hastighed gradvist aftage, og stoptiden T0 bliver lang. Når den konstante opladningscyklus er så lav som 5% ~ 10%, anses det for, at batteriet er fuldt og afsluttet opladning. Sammenlignet med konventionelle opladningsmetoder kan pulsladningen oplades med en stor strøm, og koncentrationen af ​​batteriet i stopbatteriet og den ohmske polarisering vil blive elimineret, så den næste opladningsrunde er mere jævn, opladningshastigheden er hurtig, Temperaturen er lille, påvirker batteriets levetid, og er i øjeblikket meget udbredt.

Men dens ulemper er indlysende: en strømforsyning til en begrænset stream-funktion, hvilket øgede omkostningerne ved pulsopladningsmetoden. Intermitterende opladningsmetode, lithium-ion-batteri, intermitterende opladning, intermitterende, intermitterende elektricitetsmetode og intermitterende opladning med variabel spænding. 1) Ændringen af ​​transistream intermitterende transmissionsmetode er foreslået af professoren i Chen Gongjia, Xiamen University.

Det er kendetegnet ved at ændre konstant strømopladning til en begrænset strøm. Som vist på nedenstående figur er første fase af ændringen af ​​ændringen i ændringen først, og batteriet oplades med en stor strømværdi. Når batterispændingen når afskæringsspændingen V0, stoppes opladningen.

På dette tidspunkt er batterispændingen faldet kraftigt. Efter at have bevaret en stoptid, reducere ladestrømmen fortsætter opladningen. Når batterispændingen hæves til afskæringsspændingen V0, standses opladningen, således at genoprettelsestiden (generelt ca. 3 til 4 gange) ladestrømmen vil reducere den indstillede afskæringsstrømværdi.

Gå derefter ind i konstantspændingsopladningsstadiet, oplad batteriet til batteriet, indtil ladestrømmen er reduceret til den nedre grænse, opladningen slutter. Hovedkonferencen om ændringen i elektricitetsændrende ladning øges af den intermitterende måde, der gradvist aftager strømmen, det vil sige, at opladningsprocessen accelereres, og opladningstiden forkortes. Imidlertid er dette opladningstilstandskredsløb mere kompliceret, høje omkostninger, normalt kun i betragtning af, hvornår højeffekt hurtig opladning.

2) Baseret på ændringen af ​​elektricitetsændringen sker der en ændring i el-resistent intermitterende ladning. Forskellen mellem de to er den første fase af opladningsprocessen, og det intermitterende flow ændres til intermitterende. Sammenlign ovenstående visninger (a) og figur (b), synlig konstant tryk intermitterende ladning mere i overensstemmelse med den bedste opladningskurve.

I hver konstant spændingsopladningsfase, på grund af den konstante spænding, falder ladestrømmen naturligt i henhold til indeksloven, og batteristrømmens accepthastighed falder gradvist med opladningen. REFLEX hurtigopladningsmetode Reflex hurtigopladningsmetode, også kendt som refleksionsopladningsmetode eller "snorke"-opladningsmetode. Hver af denne metodes arbejdscyklusser inkluderer fremadgående opladning, omvendt øjeblikkelig afladning og tre trin.

Det løser batteripolariseringen i høj grad og fremskynder opladningshastigheden. Men omvendt afladning vil forkorte lithium-ion-batteriets levetid. Som vist i figuren ovenfor er den aktuelle opladningstid for 2C i hver af opladningscyklusserne 10s TC, og derefter TR1 på 0.

5 s, den omvendte afladningstid er 1 s TD, stoptiden er 0,5 s TR2, hver opladningstid er 12 s. Som opladning vil ladestrømmen gradvist blive lille.

Intelligent opladningsmetode er i øjeblikket en mere avanceret opladningsmetode. Som vist i figuren nedenfor er dets vigtige princip at anvende DU/DT og DI/DT styreteknologi. Ved at kontrollere batterispænding og strømstigninger oplades batteriet, dynamisk sporing. Den batteriacceptable ladestrøm gør ladestrømmen fra begyndelsen af ​​batteriet acceptabel.

Sådanne intelligente metoder, generelt kombineret med avanceret algoritmeteknologi såsom neuralt netværk og fuzzy kontrol, realiserer automatisk optimering af systemet. 5 Opladningstilstand De eksperimentelle data, der påvirker ladehastigheden, sammenlignes med opladningsmetoden med konstant strøm og en omvendt pulsladning. Konstant strøm opladning oplades batteriet i en konstant konstant strøm gennem hele opladningsprocessen.

Den konstante strømopladning kan have en stor strømopladning, men over tid kommer polarisationsmodstanden gradvist frem og tilfører mere energi, hvilket får mere energi til at opvarme, forbruger og får batteritemperaturen til at stige gradvist. Sammenligning af pulsladningsmetode for konstant strømopladning og pulsladning er en kort omvendt ladestrøm efter en periode med opladning. Grundformen er som vist nedenfor.

I opladningsprocessen øges transiente udladningsimpulser, brugen af ​​depolarisering, hvilket reducerer virkningerne af polarisationsmodstand under opladningsprocessen. Undersøgelser har specifikt sammenlignet effekten af ​​pulsopladning og konstantstrømsopladning. Tag den gennemsnitlige strøm på 1c, 2c, 3c og 4c (c for batteriets nominelle kapacitetsværdi), som er blevet brugt i 4 sæt sammenlignende eksperimenter.

Mængden af ​​strøm, der frigives, efter at batteriet er fyldt med batteriet. Figuren viser strøm- og batterisidens spændingsbølgeform af den pulserede strøm, når ladestrømmen er 2C. Tabel 1 er eksperimentdata for konstant flow pulsladning.

Pulsperioden er 1 s, den positive pulstid er 0,9 s, den negative pulstid er 0,1 s.

ICHAV er en gennemsnitlig ladestrøm, QIN oplades; qo er afladningseffekten, η er effektiviteten fra de eksperimentelle resultater i ovenstående tabel, konstantstrøms opladning og pulsladningseffektivitet er omtrentlige, pulsen er lidt lavere end konstant strøm, men indad. Batteriets samlede strømforsyning er væsentligt mere end konstant strømtilstand. 6 Forskellige pulsdriftscyklusser påvirker pulsopladningen. Den negative strømafladningstid er langsom, der er en vis effekt, og jo længere afladningstiden er, jo langsommere opladning; når den samme lejlighed er enheden opladet, jo længere er afladningstiden. Som det kan ses af nedenstående tabel, er forskellig driftscyklus effektiv og optaget til elektricitet har en klar indflydelse, men den numeriske forskel er ikke særlig stor.

Og dette relateret er der to vigtige parametre, opladningstid og temperatur vises ikke. Derfor er valget af pulsladning overlegen i forhold til den kontinuerlige konstante strømopladning, og det specifikke valg af driftscyklus, skal du fokusere på temperaturstigningen og ladetidens behov. Reference 1 Wang Fei, Lithium Lithium Jern og ternære materialer og Kapacitans Ladningskompositelektrode på grund af radioladede egenskaber af lithiumionbatteri i elektriske køretøjer; 3 He Qiusheng, Lithium Ion Battery Charging Technology Summary.