Akun lataus- ja purkausprosessin aikana lataus- ja purkaussyvyyden muuttuessa myös jännite muuttuu jatkuvasti. Jos käytämme kapasiteettia vaakakoordinaattina ja jännitettä pystykoordinaattina, saamme yksinkertaisen lataus- ja purkauskäyrän, joka sisältää monia vihjeitä akun sähköisestä suorituskyvystä. Näitä käyriä, jotka on piirretty akkukennoparametreilla, kuten aika, kapasiteetti, SOC, jännite jne., jotka liittyvät lataukseen ja purkaukseen koordinaatteina, kutsutaan lataus- ja purkauskäyriksi. Tässä on joitain yleisiä lataus- ja purkauskäyriä.
Aika-virta/jännitekäyrä
● Vakiovirta
Vakiovirtalatauksen ja -purkauksen aikana virta on vakio ja samalla kerätään akun napajännitteen muutos, jota käytetään usein akun purkausominaisuuksien havaitsemiseen. Purkausprosessin aikana purkausvirta pysyy muuttumattomana, akun jännite laskee ja myös purkausteho laskee edelleen. Näytekäyrä on esitetty alla olevassa kuvassa.
● Vakiovirta ja vakiojännite (lataus)
Vakiovirtalataukseen verrattuna vakiovirtalatauksessa on vakiojänniteprosessi latauksen lopussa. Latauksen lopussa jännite muuttuu vakioksi, kun se saavuttaa tavoitearvon, kun taas virta pienenee vähitellen. Kun katkaisuvirta saavutetaan, vakiovirran vakiojännitteen lataus päättyy. Koska akun jännite vaihtelee suuresti tasannejakson jälkeen, jos jatkuvaa latausta jatketaan, akku ei pääse ihanteelliseen täyteen lataustilaan. Siksi on tarpeen vaihtaa vakiojännitteeseen ja pienentää virtaa varmistaakseen, että akku saavuttaa korkeamman lataustilan mahdollisimman paljon. Näytekäyrä on esitetty alla olevassa kuvassa.
● Jatkuva teho
Koko lataus- ja purkuprosessi toimii vakioteholla. P=UI:n mukaan jännite kasvaa asteittain ja virta pienenee asteittain jatkuvan teholatauksen aikana, ja jännite laskee asteittain ja virta kasvaa asteittain jatkuvan virranpurkauksen aikana. LFP-akun 3.65-2.5V tavanomaisen lataus- ja purkauskatkaisujännitteen mukaan purkauspään virta voi olla lähes 1,5 kertaa latauspään virta. Esimerkkikäyrä on esitetty alla olevassa kuvassa.
● Jatkuva, katkonainen, pulssi
Vakiovirralla tai teholla ajoitustoimintoa käytetään jatkuvan, ajoittaisen ja pulssilatauksen ja purkauksen ohjaamiseen. Näitä erityisiä lataus- ja purkausmenetelmiä käytetään usein arvioimaan akun tasavirtavastusta. Näytekäyrä on esitetty alla olevassa kuvassa.
Kapasiteetti-jännite -käyrä
Kapasiteetti-jännite-käyrän vaaka-akseli heijastaa akun lataus- ja purkauskapasiteettia, lataustilaa ja muita tietoja, kun taas pystyakseli sisältää akun jännitetason, käännepisteen, polarisaatiota ja muuta tietoa. Alla oleva kuva on litiumrautafosfaattiakun purkauskäyrä eri lämpötiloissa.
Korkokäyrä
Virran tiheys vaikuttaa sähkökemiallisen reaktion nopeuteen ja muuttaa siten akun suorituskykyparametreja. Kun verrataan eri kapasiteetin akkuja, samaa virtaa ei voida käyttää, joten suhteellinen virta määritetään nopeudella. Esimerkiksi {{0}}.1C on 0,3A 3Ah 18650 akulle ja 28A 280Ah prisma-akulle. Yksinkertaisesti sanottuna nopeuden edustama tietty virran arvo on nopeus kerrottuna akun kapasiteetilla.
Akun kapasiteettia merkatessa on otettava huomioon lataus- ja purkausvirta, koska kapasiteetti vaihtelee eri nopeuksilla. Jos haluat esimerkiksi kalibroida akun kapasiteetin eri nopeuksilla, voit asettaa sen muuttumaan vaiheittain lataus- ja purkujaksonopeudella ja piirtää sitten nopeuskäyrän, jossa purkauskapasiteetti on pystyakselina ja latausten lukumäärä. ja purkausajat vaaka-akselina.
dQ/dV käyrä
dQ/dV-käyrän nimi on sen y-akselin muuttuja, eli tilavuuden muutosnopeus yksikköjänniteväliä kohti. DQ/dV-käyrän vaaka-akseli on yleensä SOC, kapasiteetti tai jännite, joka heijastaa kapasiteetin muutosnopeuden muutosta. Paikka, jossa muutosnopeus on suuri, näytetään ominaisena huippuna käyrällä, mikä yleensä vastaa sähkökemiallista reaktioprosessia.
DQ/dV-käyrä voi kertoa meille, missä akun jännitetaso on, milloin sähkökemiallinen reaktio tapahtuu ja kuinka reaktioprosessi muuttuu akun vanhenemisen ja muiden tilanmuutosten myötä. Yleisesti ottaen kemialliset reaktiot ovat nopeita, joten käyrän datapisteet vaativat suurempaa tarkkuutta. Siksi ulostulon dQ/dV-käyrällä on tietyt vaatimukset raakadatan keräämiselle, muuten on mahdotonta tehdä käyrää, jossa on ilmeisiä huippuja. Kun teet lataus- ja purkaustestejä, voit asettaa jännitevälin ΔV=10~50 mV tietojen keräämistä varten tai aikavälin Δt=10-50 ms ja seuloa sitten raakatiedot yhtä suurella jännite-erolla.
Seuraava kuva esittää dQ/dV-käyrän eri jaksojen lukumäärällä.
Kiertokäyrä
Tiedämme, että akun käyttöikä on jaettu kalenteri- ja käyttöikään. Kalenterin käyttöikä tarkoittaa aikaa, joka kuluu akun kapasiteetin menettämiseen tietyssä määrin luonnollisessa sijoittelussa, kun taas syklin käyttöikä tarkoittaa sitä, kuinka monta kertaa akkua ladataan ja puretaan jatkuvasti, kunnes sen kapasiteetti heikkenee tietyssä määrin. Kestoikä on yksi tärkeimmistä indikaattoreista akun käyttöiän mittaamisessa.
Litiumioniakkujen syklitestitiedot ovat kertalataus- ja purkaustietojen kertymistä. Erilaisia yksittäisten lataus- ja purkaustietoja voidaan poimia useiden käyrien muodostamiseksi analyysin eri näkökohtia varten. Yksinkertaisin syklin käyttöikäkäyrä on syklien lukumäärä x-akselina ja purkauskapasiteetti tai kapasiteetin säilymisnopeus y-akselina alla olevan kuvan mukaisesti. Jakson edetessä akun kapasiteetin heikkeneminen jatkuu, ja lataus- ja purkausjärjestelmällä on merkittävä vaikutus akun kapasiteetin heikkenemiseen.
Voit myös verrata varauksen ja purkauksen kapasiteetti-jännitekäyriä eri aikoina alla olevan kuvan mukaisesti. Jakson edetessä lataus- ja purkukäynnistysjännite muuttuu, akun sisäinen tasavirtavastus muuttuu ja lataus- ja purkauskapasiteetti heikkenee vähitellen.
Edellä mainittujen kahden tyypin lisäksi on olemassa monia muita käyriä, joissa vaaka-akselina on jaksojen lukumäärä ja pystyakselina akun syklin vaimennuksen vaikuttavat parametrit, jotka vaikuttavat akun käyttöikään vaikuttavien tekijöiden analysointiin. soluun ja ennustaa syklin elinikää. Kuten alla olevasta kuvasta näkyy, se heijastaa akun käyttöiän teoreettista arvoa, johon vaikuttaa coulomb-tehokkuustaso. CE on coulombin tehokkuus, Ck on kapasiteetin säilyvyysaste ja k on jaksojen lukumäärä.
TOB NEW ENERGY tarjoaa täyden valikoimanakun testeriakkujen tutkimukseen ja valmistukseen
