배터리 충전 및 방전 곡선

충전 및 방전 과정 중 배터리의 충전 및 방전 깊이가 변함에 따라 전압도 끊임없이 변화합니다. 용량을 수평좌표와 전압으로 사용하면 수직 좌표로 간단한 충전 및 방전 곡선을 얻을 수 있으며, 여기에는 배터리의 전기적 성능에 대한 많은 단서가 포함되어 있습니다. 이것들 시간, 용량, SOC 등 배터리 셀 매개변수로 그려진 곡선, 충전과 방전에 관여하는 전압 등의 좌표를 전하라고 한다. 그리고 방전 곡선. 다음은 몇 가지 일반적인 충전 및 방전 곡선입니다.

시간-전류/전압 곡선

...정전류

정전류 충전 중에는 방전, 전류는 일정하고 배터리 단자의 변경 전압은 동시에 수집되며 이는 종종 감지하는 데 사용됩니다. 배터리의 방전 특성. 퇴원 과정에서, 방전 전류는 변하지 않고 배터리 전압은 감소하며 방전 전력도 계속 감소합니다. 샘플 곡선은 다음과 같습니다. 아래 그림

… 정전류 및 정전압 (충전)

정전류 충전에 비해, 정전류 정전압 충전에는 정전압 프로세스가 있습니다. 충전 끝. 충전이 끝나면 전압이 일정해집니다. 목표 값에 도달하는 반면 전류는 점차 감소합니다. 때 컷오프 전류에 도달하면 정전류 정전압 충전 끝납니다. 안정기를 벗어나면 배터리 전압이 크게 변동하기 때문에 이 기간 동안 정전류 충전을 계속하면 배터리가 최대 수준에 도달할 수 없습니다. 이상적인 완전 충전 상태. 따라서 상수로 전환해야합니다. 배터리가 더 높은 수준에 도달하도록 전압을 낮추고 전류를 줄입니다. 최대한 충전 상태. 샘플 곡선이 그림에 표시되어 있습니다. 이하.

...정전력

전체 충전 및 방전 과정 일정한 전력으로 작동됩니다. P=UI에 따르면 전압은 점차적으로 상시 충전 중에는 전류가 증가하고 전류가 점차 감소하며, 전압은 점차 감소하고 전류는 점차 증가합니다. 지속적인 전력 방전. 기존의 충전방식에 따르면 LFP 배터리의 방전 차단 전압 3.65-2.5V, 방전 종료 전류 충전 종료 전류의 거의 1.5배에 도달할 수 있습니다. 예제 곡선이 표시됩니다. 아래 그림과 같습니다.

... 연속, 간헐, 펄스

정전류 또는 전력에서 타이밍 기능은 연속, 간헐 및 펄스 충전을 달성하는 데 사용됩니다. 방전 제어. 이러한 특수 충전 및 방전 방식은 종종 다음과 같은 목적으로 사용됩니다. 배터리의 DC 내부 저항을 평가합니다. 샘플 곡선이 표시됩니다. 아래 그림과 같습니다.

용량-전압 곡선

용량-전압의 가로축 곡선은 배터리의 충전 및 방전 용량, 충전 상태 및 기타 정보, 세로축에는 배터리 전압이 포함됩니다. 플랫폼, 변곡점, 양극화 및 기타 정보. 그림 아래는 인산철리튬 배터리의 방전 곡선입니다. 온도.

비율곡선

전류 밀도는 속도에 영향을 미칩니다. 전기화학적 반응으로 인해 성능 매개변수가 변경됩니다. 배터리. 용량이 다른 배터리를 비교할 때 동일한 전류는 적용할 수 없으므로 상대 전류를 결정하는 데 속도가 사용됩니다. 을 위한 예를 들어 3Ah 18650 배터리의 경우 0.1C는 0.3A이고 280Ah 프리즘형 배터리의 경우 28A입니다. 배터리. 간단히 말해서, 금리로 표시되는 구체적인 현재 가치는 속도에 배터리 용량을 곱합니다.

배터리 용량을 표시할 때, 용량이 크기 때문에 충전 및 방전 전류를 고려해야 합니다. 다른 요율로 다를 것입니다. 예를 들어, 용량을 교정하려면 배터리 속도가 다른 경우에는 다음 단계를 통해 배터리가 단계별로 변경되도록 설정할 수 있습니다. 충전 및 방전 주기 속도를 확인한 다음 방전 속도 곡선을 그립니다. 세로축은 용량, 충방전 횟수는 가로축.

dQ/dV 곡선

dQ/dV 곡선의 이름은 y축입니다. 변수, 즉 단위 전압 간격당 부피의 변화율입니다. dQ/dV 곡선의 가로축은 일반적으로 SOC, 용량 또는 전압이며, 이는 용량 변화율의 변화를 반영합니다. 장소는 변화율이 크면 곡선의 특징적인 피크로 표시됩니다. 이는 일반적으로 전기화학적 반응 과정에 해당합니다.

dQ/dV 곡선은 우리에게 배터리의 전압 플랫폼은 전기화학 반응이 일어날 때, 배터리 노화 및 기타 변화에 따라 반응 과정이 어떻게 변하는지 상태. 일반적으로 화학반응은 빠르기 때문에 데이터는 다음과 같습니다. 곡선에는 더 높은 정확도가 필요합니다. 따라서 출력 dQ/dV 곡선은 다음과 같습니다. 원시 데이터 수집에 대한 특정 요구 사항이 없으면 불가능합니다. 뚜렷한 봉우리가 있는 곡선을 만듭니다. 충전 및 방전 테스트를 수행할 때 전압 간격을 설정할 수 있습니다. δV=10~50mV 수집 데이터, 또는 시간 간격 δt=10-50ms, 그리고 화면 동일한 전압차를 갖는 원시 데이터입니다.

다음 그림은 dQ/dV 곡선을 보여줍니다. 다른 주기 수에서.

주기곡선

우리는 배터리의 수명이 캘린더 수명과 사이클 수명으로 구분됩니다. 달력 수명은 걸리는 시간입니다. 자연스러운 배치로 인해 배터리 용량이 어느 정도 손실될 수 있으므로, 사이클 수명은 배터리가 지속적으로 충전되는 횟수이며 용량이 어느 정도 감소할 때까지 방전됩니다. 사이클 수명은 다음 중 하나입니다. 배터리 수명 성능을 측정하는 중요한 지표입니다.

리튬이온 사이클 시험 데이터 배터리은 단일 충전 및 방전 데이터의 축적입니다. 다른 단일 충전 및 방전 데이터를 추출하여 여러 곡선을 만들 수 있습니다. 분석의 다양한 측면. 가장 간단한 사이클 수명 곡선은 다음과 같습니다. x축을 사이클로 하고 방전 용량 또는 용량 유지율을 나타냅니다. 아래 그림과 같이 y축으로 표시됩니다. 주기가 진행됨에 따라, 배터리 용량은 계속 감소하고 있으며 충전 및 방전 시스템에는 배터리 용량 감소에 큰 영향을 미칩니다.

용량-전압을 비교할 수도 있습니다. 그림과 같이 서로 다른 시간에 충전 및 방전 곡선이 표시됩니다. 아래에. Cycle이 진행됨에 따라 충방전 개시전압은 교대, 배터리의 DC 내부 저항이 변경되고 충전 및 방전용량이 점차 감소합니다.

위의 두 가지 유형 외에도 사이클 수를 수평축으로 하는 다른 많은 곡선과 배터리 사이클 감쇠에 영향을 받는 매개변수를 세로축으로 표시합니다. 배터리의 사이클 수명에 영향을 미치는 요인을 분석하는 역할을 합니다. 세포주기를 예측하고 수명을 예측합니다. 아래 그림과 같이 반영됩니다. 쿨롱의 영향을 받는 배터리 사이클 수명의 이론적인 값 효율성 수준. CE는 쿨롱 효율, Ck는 용량 유지율 속도, k는 사이클 수입니다.

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