Curvas de carga y descarga de la batería

Durante el proceso de carga y descarga de La batería, a medida que cambia la profundidad de carga y descarga, el voltaje también es cambiando constantemente. Si usamos la capacidad como coordenada horizontal y el voltaje como coordenada vertical, podemos obtener una curva de carga y descarga simple, que contiene muchas pistas sobre el rendimiento eléctrico de la batería. Estos curvas dibujadas con los parámetros de la celda de la batería, como tiempo, capacidad, SOC, voltaje, etc. involucrados en la carga y descarga como coordenadas se llaman carga y curvas de descarga. A continuación se muestran algunas curvas de carga y descarga comunes.

Curva tiempo-corriente/tensión

â Corriente constante

Durante la carga de corriente constante y descarga, la corriente es constante y el cambio del terminal de la batería El voltaje se recoge al mismo tiempo, que a menudo se utiliza para detectar el Características de descarga de la batería. Durante el proceso de alta, el La corriente de descarga permanece sin cambios, el voltaje de la batería disminuye y la La potencia de descarga también continúa disminuyendo. La curva de muestra se muestra en la figura a continuación.

â Corriente constante y voltaje constante (cargando)

En comparación con la carga de corriente constante, La carga de voltaje constante de corriente constante tiene un proceso de voltaje constante en el final de la carga. Al final de la carga, el voltaje se vuelve constante cuando alcanza el valor objetivo, mientras que la corriente disminuye gradualmente. cuando el Se alcanza la corriente de corte, la carga de voltaje constante de corriente constante termina. Dado que el voltaje de la batería fluctúa mucho después de abandonar la meseta período, si se continúa con la carga de corriente constante, la batería no puede alcanzar el Estado de carga completa ideal. Por lo tanto, es necesario cambiar a constante. voltaje y reduzca la corriente para garantizar que la batería alcance un mayor estado de carga tanto como sea posible. La curva de muestra se muestra en la figura. a continuación.

â Potencia constante

Todo el proceso de carga y descarga. se opera a potencia constante. Según P=UI, el voltaje aumenta gradualmente aumenta y la corriente disminuye gradualmente durante la carga de energía constante, y el voltaje disminuye gradualmente y la corriente aumenta gradualmente durante descarga de energía constante. Según la carga convencional y voltaje de corte de descarga de la batería LFP 3,65-2,5 V, la corriente final de descarga Puede alcanzar casi 1,5 veces la corriente final de carga. Se muestra la curva de ejemplo. en la figura siguiente.

â Continuo, intermitente, pulso

A corriente o potencia constante, la sincronización La función se utiliza para lograr carga continua, intermitente y de pulso y control de descarga. Estos regímenes especiales de carga y descarga se utilizan a menudo para evaluar la resistencia interna CC de la batería. Se muestra la curva de muestra. en la figura siguiente.

Curva capacidad-tensión

El eje horizontal de la capacidad-voltaje. La curva refleja la capacidad de carga y descarga de la batería, el estado de carga y otra información, mientras que el eje vertical incluye el voltaje de la batería plataforma, punto de inflexión, polarización y otra información. la figura A continuación se muestra una curva de descarga de una batería de fosfato de hierro y litio a diferentes temperaturas.

Curva de tasas

La densidad de corriente afecta la tasa de reacción electroquímica, cambiando así los parámetros de rendimiento del batería. Al comparar baterías de diferentes capacidades, se obtiene la misma corriente. no aplicable, por lo que la tasa se utiliza para determinar la corriente relativa. Para Por ejemplo, 0,1C es 0,3A para una batería 18650 de 3Ah y 28A para una batería prismática de 280Ah. batería. En pocas palabras, el valor actual específico representado por la tasa es el velocidad multiplicada por la capacidad de la batería.

Al marcar la capacidad de una batería, el Se debe tener en cuenta la corriente de carga y descarga, porque la capacidad será diferente a diferentes ritmos. Por ejemplo, para calibrar la capacidad de una batería a diferentes velocidades, puede configurarla para que cambie paso a paso con el tasa de ciclo de carga y descarga, y luego dibuje una curva de tasa con la descarga capacidad como el eje vertical y el número de tiempos de carga y descarga como el eje horizontal.

Curva dQ/dV

El nombre de la curva dQ/dV es su eje y variable, es decir, la tasa de cambio del volumen por intervalo unitario de voltaje. El eje horizontal de la curva dQ/dV es generalmente SOC, capacidad o voltaje, que refleja el cambio en la tasa de cambio de capacidad. El lugar donde la tasa de cambio es grande se muestra como un pico característico en la curva, que generalmente corresponde a un proceso de reacción electroquímica.

La curva dQ/dV puede indicarnos dónde La plataforma de voltaje de la batería es, cuando ocurre la reacción electroquímica, y cómo cambia el proceso de reacción con el envejecimiento de la batería y otros cambios en estado. En términos generales, las reacciones químicas son rápidas, por lo que los datos apuntan a la curva requiere mayor precisión. Por lo tanto, la curva de salida dQ/dV tiene ciertos requisitos para la recopilación de datos sin procesar, de lo contrario es imposible para hacer una curva con picos obvios. Al realizar pruebas de carga y descarga, usted Puede configurar el intervalo de voltajeÎV=10~50mV para recolectar datos, o el intervalo de tiempoÎt=10-50ms, y luego la pantalla los datos sin procesar con diferencias de voltaje iguales.

La siguiente figura muestra la curva dQ/dV bajo diferente número de ciclos.

Curva de ciclo

Sabemos que la vida útil de una batería es dividido en calendario de vida y ciclo de vida. La vida del calendario es el tiempo que lleva. para que la capacidad de la batería pierda hasta cierto punto en una ubicación natural, mientras que el ciclo de vida es el número de veces que la batería se carga continuamente y descargado hasta que su capacidad decaiga hasta cierto punto. El ciclo de vida es uno de los indicadores importantes para medir el rendimiento de la duración de la batería.

Los datos de la prueba del ciclo de iones de litio baterías es la acumulación de datos de carga y descarga únicos. Diferente Se pueden extraer datos de carga y descarga únicos para crear múltiples curvas para diferentes aspectos del análisis. La curva de vida del ciclo más simple es con el número. de ciclos como el eje x y la capacidad de descarga o tasa de retención de capacidad como el eje y, como se muestra en la siguiente figura. A medida que avanza el ciclo, el La capacidad de la batería continúa disminuyendo y el sistema de carga y descarga tiene un impacto significativo en la caída de la capacidad de la batería.

También puedes comparar la capacidad-voltaje. curvas de carga y descarga en diferentes momentos, como se muestra en la figura abajo. A medida que avanza el ciclo, el voltaje inicial de carga y descarga cambia, la resistencia interna de CC de la batería cambia y la carga y la capacidad de descarga disminuye gradualmente.

Además de los dos tipos anteriores, existen Hay muchas otras curvas con el número de ciclos como eje horizontal y el parámetros afectados por la atenuación del ciclo de la batería como el eje vertical, que Desempeñar un papel en el análisis de los factores que afectan el ciclo de vida de la batería. célula y predecir el ciclo de vida. Como se muestra en la siguiente figura, refleja el valor teórico de la vida útil de la batería afectada por el culombio nivel de eficiencia. CE es la eficiencia de culombio, Ck es la retención de capacidad velocidad, y k es el número de ciclos.

TOB NEW ENERGY proporciona un conjunto completo de probador de baterías para la investigación y fabricación de baterías