리튬 배터리 충전 빠른 충전 방법

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1 충전할 때 "빠른 충전"이라고 어떻게 부를 수 있나요? 우리는 기본적인 호소를 충전합니다: 1) 충전이 빠릅니다. &39;2) 배터리 수명에 영향을 미치지 않습니다. 3) 돈을 아끼려고 노력하세요. 얼마나 많은 전기가 방출되는지, 배터리에 충전해 보세요. 그렇다면 얼마나 빨리 빨리 전화할 수 있을까요? 구체적인 값을 제시하는 표준 문헌은 없으며, 가장 인기 있는 보조금 정책에 언급된 임계값 수를 일시적으로 참조합니다. 다음 표는 2017년 신에너지 승용차 보조금 기준입니다.

빠른 충전의 진입 레벨이 3C인 것을 알 수 있습니다. 실제로 승용차에 대한 보조금 기준에는 반성요건이 없습니다. 일반 승용차의 선전 자료를 보면 일반적으로 80% 정도만 채워도 급속 충전이 가능하다고 홍보하고 있습니다.

그렇다면 승용차 1.6c는 보급형 요금 기준이 될 수 있습니다. 이 아이디어에 따르면, 프로모션은 80%로 채워진 15분으로, 3에 해당합니다.

2C. 2 빠른 충전 병목 현상? 이 맥락에서 관련 당사자는 배터리, 충전기, 전력 분배 시설을 포함한 물리적 주제를 따릅니다. 우리는 배터리에 문제가 생길 것이라고 생각하면서 빠른 충전에 대해 논의합니다.

사실 배터리에 문제가 생기기 전에 가장 먼저 생기는 문제는 충전기와 배전선로의 문제입니다. TSLA의 충전 파일을 언급했는데, 이름은 슈퍼 충전 파일이며 전력은 120KW입니다. Tslamodels85D, 96S75P, 232의 매개변수에 따르면.

5ah, 최고 403V, ​​1.6C에 해당하며 최대 수요 전력은 149.9kW입니다.

여기서는 전기 모터의 충전 파일, 1.6C 또는 30분에 대한 테스트가 있음을 알 수 있습니다. 국가 표준에서는 충전소를 원래 주택용 전력망에 직접 설치하는 것을 허용하지 않습니다.

1개의 급속 충전된 더미에서 사용된 전력은 12가구가 사용하는 전력량을 초과했습니다. 따라서 두 충전소 모두 10kV 변압기를 별도로 설치해야 하며, 지역의 배전망은 10kV 변전소의 새로운 규모가 아니다. 그러자 배터리가 말했습니다.

배터리가 1.6C 또는 3.2C의 충전 요구 사항을 충족할 수 있는지는 거시적 관점과 미시적 관점의 두 가지 관점에서 볼 수 있습니다.

3 급속 충전 이론의 급속 충전 이론의 주제를 "거시적 급속 충전 이론"이라고 합니다. 왜냐하면 배터리의 급속 충전 용량은 리튬 이온 배터리의 내부 양극 및 음극 재료의 특성, 미세 구조, 전해질 성분에 의해 직접적으로 결정되기 때문입니다. 첨가제, 횡격막 특성 등 이러한 마이크로 레벨의 함량은 일시적으로 배터리 외부에 배치되어 리튬 이온 배터리의 급속 충전을 확인합니다.

리튬이온 배터리의 경우, 1972년 미국 과학자 자마스는 배터리가 충전 중에 가장 좋은 충전 곡선을 갖는다고 제안했고, 마스 산의 법칙에서 이 이론은 납산 배터리에 대해 제안된 것이며, 최대 허용 충전 전류의 경계 조건은 소량의 측면 전압이 발생하는 것이며, 이 조건과 특정 반응 유형은 명백히 다르다고 정의합니다. 하지만 이 시스템은 가장 좋은 해결책을 가지고 있지만, 그것이 맞는지는 의문입니다. 특히 리튬 이온 배터리의 경우, 허용 가능한 최대 전류의 경계 조건을 정의하는 것이 다시 의미가 있을 수 있습니다.

일부 연구 문헌의 결론에 따르면, 최적값은 여전히 ​​법칙과 유사한 곡선 추세입니다. 리튬이온 배터리의 최대 경계조건은 리튬이온 배터리 모노머의 요인 외에도, 방열능력 등 시스템 수준의 요인과 시스템의 최대 허용 충전 전류에 따라 달라진다는 점에 유의해야 합니다. 그러면 이 기초에 대해서 계속해서 논의해 보겠습니다.

Maszer의 공식 설명: i = i0 * e ^ αt; I0는 배터리의 초기 충전 전류입니다. α는 충전 수용률입니다. T는 충전 시간입니다. I0와 α의 값과 배터리의 종류, 구조, 새 배터리와 오래된 배터리. 이 단계에서는 최적 충전 곡선을 기반으로 한 배터리 충전 방법에 관한 연구가 중요합니다.

아래 그림과 같이 충전 전류가 이 최적의 충전 곡선을 초과하면 충전 속도를 높일 수 없을 뿐만 아니라 배터리의 양이 늘어납니다. 이 최적의 충전 곡선보다 낮으면 배터리에는 해를 끼치지 않지만 충전 시간이 길어지고 충전 효율이 떨어집니다. 이론의 세부 내용은 세 가지 수준으로 구성되어 있으며, 이는 Masz 트립에 대한 것입니다. 1. 주어진 방전 전류에 대해 배터리의 배터리 충전 전류는 α의 용량과 배터리의 용량에 반비례합니다. 2. 주어진 방전에 대해 α의 양과 방전 전류 ID의 양은 비례합니다. 3. 배터리는 다양한 방전 속도로 방전되며, 최종 허용 충전 전류 IT(허용 용량)는 각 방전 속도에서 허용 충전 전류의 합입니다. 위의 정리는 또한 충전 수용 능력이라는 개념의 근원이기도 합니다.

먼저, 요금 청구 수락이 무엇인지 이해하세요. 저는 원을 찾았지만 통일된 공식적인 의미를 보지 못했습니다. 귀하의 이해에 따르면, 충전 수용 능력은 특정 환경 조건에서 특정 양의 충전으로 충전식 배터리가 충전할 수 있는 최대 전류입니다.

허용 가능한 영향이란 발생해서는 안 될 부작용이 없고 배터리의 수명과 성능에 부정적인 영향이 없다는 것을 의미합니다. 더 나아가 세 가지 법칙을 이해하세요. 첫 번째 법칙은 배터리가 방전된 후 충전 수용 능력과 현재 전력량이 다르고, 전하가 낮을수록 충전 수용 능력이 높아진다는 것입니다.

두 번째 법칙은 충전 중 펄스 방전이 배터리의 실시간 수용 전류 값을 개선하는 데 도움이 될 수 있다는 것입니다. 세 번째 법칙은 충전 수용 능력이 충전 전 충전 전과 방전 상황에 중첩된다는 것입니다. 마스가 리튬이온 전지에도 적합한 경우, 역펄스 충전(구체적인 명칭은 이하 반사형 고속 충전 방식)은 분극의 관점 외에도 온도 상승 억제에 도움이 되며 마스스도 활성화됩니다. 펄스 방식 지원.

또한, 진정한 스마트 충전 방식, 즉 스마트 충전 방식은 리튬이온 배터리의 마스쿠스 곡선에 따라 충전 전류 값이 항상 변하기 때문에 안전한 경계 내에서 충전 효율이 극대화됩니다. 일반적인 고속 충전 방법 4가지 리튬 이온 배터리의 충전 방법에는 여러 종류가 있으며, 고속 충전 요구 사항을 충족하는 주요 방법으로는 펄스 충전, 리플렉스 충전 및 지능형 충전이 있습니다. 배터리 유형이 다르고, 적용되는 충전 방법도 정확히 동일하지 않으며, 이 섹션에서는 구체적인 구분을 하지 않습니다.

펄스 충전 이것은 문헌에 나온 펄스 충전 모드이며, 펄스 위상은 충전 터치 후에 제공되고 상한 전압은 4.2V이며, 지속적으로 4.2V 이상입니다.

특정 매개변수 설정의 합리성에 대해서는 언급하지 마십시오. 배치 유형에 따라 차이가 있습니다. 우리는 펄스 구현 과정에 주의를 기울입니다. 아래는 펄스 충전 곡선이며, 사전 충전, 정전류 충전, 펄스 충전의 세 단계를 포함하는 것이 중요합니다.

배터리를 일정한 전류로 충전하는 경우, 일정한 전류로 충전하면 일부 에너지가 배터리 내부로 전달됩니다. 배터리 전압이 상한 전압(4.2V)까지 상승하면 펄스 충전 모드로 전환됩니다. 즉, 1C의 펄스 전류로 배터리를 충전합니다.

배터리 전압은 일정한 충전 시간 Tc 동안 계속 증가하고, 충전이 중단되면 전압이 천천히 감소합니다. 배터리 전압이 상한 전압(4.2V)으로 떨어지면 동일한 전류 값으로 배터리를 충전하여 다음 충전 주기를 시작하여 배터리가 완전히 충전될 때까지 재활용합니다.

펄스 충전 과정 동안 배터리 전압의 속도는 점점 느려지고 정지 시간 T0가 길어집니다. 정전류 충전 듀티 사이클이 5% ~ 10% 정도로 낮으면 배터리가 완전히 충전되었다고 간주하여 충전이 종료됩니다. 펄스 충전은 기존의 충전 방식과 비교했을 때 대전류로 충전할 수 있으며, 스토퍼 전지의 전지 농도와 오믹 분극이 없어져 다음 충전이 원활하게 진행되고, 충전 속도가 빠르며, 온도가 낮아 전지 수명에 영향을 미치지 않아 현재 널리 사용되고 있습니다.

그러나 이 방법의 단점은 명확합니다. 펄스 충전 방식에는 제한된 스트림 기능에 대한 전원 공급이 필요하고, 이로 인해 비용이 증가합니다. 간헐적 충전 방식, 리튬 이온 배터리, 간헐적 충전, 간헐적, 간헐적 전기 방식, 가변전압 간헐적 충전. 1) 하문대학 천공지아 교수는 트랜지스트림 간헐적 전송 방식의 변화를 제안했습니다.

일정한 전류 충전을 제한된 전류 충전으로 바꾸는 것이 특징입니다. 아래 그림과 같이 변화의 첫 번째 단계는 먼저 변화의 변화가 일어나고, 배터리는 큰 전류 값으로 충전됩니다. 배터리 전압이 차단 전압 V0에 도달하면 충전이 중단됩니다.

이때 배터리 전압이 급격히 떨어졌습니다. 정지시간을 유지한 후, 충전 전류를 줄여 충전을 계속합니다. 배터리 전압이 차단 전압 V0까지 상승하면 충전이 중단되고, 회복 시간(일반적으로 약 3~4배)에 따라 충전 전류가 설정된 차단 전류 값을 감소시킵니다.

그 다음, 정전압 충전 단계로 진입하여 충전 전류가 하한선까지 줄어들 때까지 배터리를 충전하고 충전이 종료됩니다. 전기 변화 충전의 주된 회의는 전류를 점차 감소시키는 간헐적 방식으로 증가하는데, 즉 충전 과정이 가속화되고 충전 시간이 단축됩니다. 그러나 이러한 충전 모드 회로는 복잡하고 비용이 많이 들며 일반적으로 고전력 고속 충전 시에만 고려됩니다.

2) 전기의 변화에 ​​따라 전기저항 간헐충전의 변화가 있습니다. 둘의 차이점은 1단계 충전 과정이며, 간헐적 흐름이 간헐적으로 바뀐다는 점입니다. 위의 관점(a)과 그림(b)를 비교해 보면, 일정한 압력의 간헐적 충전이 가장 좋은 충전 곡선에 더 잘 부합하는 것을 알 수 있습니다.

각 정전압 충전 단계에서는 정전압으로 인해 충전 전류는 지수 법칙에 따라 자연스럽게 감소하고, 배터리 전류 수용률은 충전과 함께 점차 감소합니다. REFLEX 고속 충전 방식 반사형 고속 충전 방식은 반사형 충전 방식 또는 &39;스노링&39; 충전 방식이라고도 불립니다. 이 방법의 각 작업 주기에는 순방향 충전, 역방향 순간 방전 및 3단계가 포함됩니다.

배터리 분극 문제를 대폭 해결하고 충전 속도를 높여줍니다. 그러나 역방전은 리튬 이온 배터리의 수명을 단축시킵니다. 위 그림에서 보듯이, 각 충전 사이클에서 2C의 현재 충전 시간은 TC의 10초이고, 그 다음에는 0.015의 TR1이 됩니다.

5초, 역방전 시간은 1초 TD, 정지 시간은 0.5초 TR2, 각 충전 사이클 시간은 12초입니다. 충전이 진행됨에 따라 충전 전류는 점점 작아집니다.

지능형 충전 방식은 현재 더욱 진보된 충전 방식이다. 아래 그림과 같이, 중요한 원리는 DU/DT, DI/DT 제어 기술을 적용하는 것입니다. 배터리 전압과 전류 증가를 확인하여 배터리가 충전되고 동적 추적을 통해 배터리 허용 충전 전류가 배터리 시작 시의 충전 전류를 허용 가능하게 만듭니다.

이러한 지능형 방법은 일반적으로 신경망 및 퍼지 제어와 같은 고급 알고리즘 기술과 결합되어 시스템의 자동 최적화를 실현합니다. 5 충전 모드 충전 속도에 영향을 미치는 실험 데이터를 일정 전류 충전 방식과 역펄스 충전 방식과 비교합니다. 정전류 충전은 충전 과정 전체에 걸쳐 일정한 전류로 배터리를 충전하는 방식입니다.

정전류 충전은 큰 전류 충전이 가능하지만, 시간이 지남에 따라 분극 저항이 점차 나타나 더 많은 에너지를 추가하고, 이로 인해 더 많은 에너지가 열에 의해 소모되고 배터리 온도가 점차 상승하게 됩니다. 정전류 충전과 펄스 충전을 비교한 펄스 충전은 일정 기간 충전 후 짧은 역방향 충전 전류를 사용하는 충전 방식입니다. 기본 형태는 아래와 같습니다.

충전 과정에서 과도 방전 펄스를 증가시키고, 탈분극을 사용하여 충전 과정 중 분극 저항의 영향을 줄입니다. 연구에서는 펄스 충전과 일정 전류 충전의 효과를 구체적으로 비교했습니다. 4세트의 비교 실험에 사용된 1c, 2c, 3c, 4c(c는 배터리 정격 용량 값)의 평균 전류를 구합니다.

배터리에 배터리가 채워진 후 방출되는 전력량입니다. 그림은 충전 전류가 2C일 때 펄스 전류의 전류와 배터리 측 전압 파형을 보여줍니다. 표 1은 일정 흐름 펄스 충전 실험 데이터이다.

펄스 주기는 1초, 양의 펄스 시간은 0.9초, 음의 펄스 시간은 0.1초입니다.

ICHAV는 충전 평균 전류, QIN은 충전된 전류, qo는 방전 전력, η는 효율입니다. 위 표의 실험 결과에서 알 수 있듯이 정전류 충전 및 펄스 충전 효율은 대략적인 값이며 펄스 충전은 정전류 모드보다 약간 낮지만 배터리의 전체 전력 공급량은 정전류 모드보다 훨씬 많습니다. 6. 펄스 듀티 사이클이 펄스 충전에 영향을 미칩니다. 음전류 방전 시간이 느리면 일정한 효과가 있으며, 방전 시간이 길수록 충전이 느려집니다. 같은 평면일 때 단위가 충전되면 방전 시간이 길어집니다. 아래 표에서 볼 수 있듯이, 듀티 사이클이 다르면 효율이 떨어지고 전기에 미치는 영향이 뚜렷하지만, 숫자상의 차이는 크지 않습니다.

이와 관련하여 두 가지 중요한 매개변수가 있는데, 충전 시간과 온도는 표시되지 않습니다. 따라서 펄스 충전 방식은 연속 정전류 충전 방식보다 우수하며, 듀티 사이클을 구체적으로 선택할 때는 온도 상승과 충전 시간 요구 사항에 초점을 맞춰야 합니다. 참고문헌 1 왕페이(Wang Fei), 리튬 리튬 철 및 ​​3원 재료 및 전기 자동차용 리튬 이온 배터리의 무선 충전 특성에 따른 정전 용량 충전 복합 전극; 3 허추생(He Qiusheng), 리튬 이온 배터리 충전 기술 요약.