Streszczenie: W artykule szczegółowo przedstawiono metodę analizy krzywej ładowania i rozładowania akumulatora litowego , uwzględniając wydajność ładowania, charakterystykę rozładowania, ocenę pojemności, ocenę rezystancji wewnętrznej i ocenę żywotności. Interpretacja krzywych ładowania i rozładowania umożliwia dogłębne poznanie wydajności i właściwości akumulatorów litowych, co stanowi ważną podstawę przy wyborze, użytkowaniu i optymalizacji akumulatorów.

I. Wstęp

Wydajność baterii litowych ma kluczowe znaczenie dla działania różnych urządzeń elektronicznych i elektronarzędzi. Krzywa ładowania i rozładowania jest jednym z ważnych sposobów oceny wydajności akumulatorów litowych, który może bezpośrednio odzwierciedlać zmiany napięcia i prądu w procesie ładowania i rozładowywania. Analizując krzywą ładowania i rozładowania można uzyskać informacje o pojemności akumulatora, rezystancji wewnętrznej, wydajności i innych kluczowych parametrach, które mogą dostarczyć wskazówek dotyczących optymalizacji konstrukcji akumulatora i poprawy jego wydajności.

Po drugie, analiza krzywej ładowania baterii litowej

Krzywa ładowania i rozładowania akumulatora litowego to zależność między napięciem i pojemnością rozładowania akumulatora, a także krzywa pozostałej pojemności SOC. W procesie ładowania akumulatora litowego napięcie stopniowo rośnie, a prąd stopniowo maleje. Nachylenie krzywej ładowania odzwierciedla prędkość ładowania, a im większe nachylenie, tym większa prędkość ładowania. Jednocześnie powierzchnia platformy na krzywej ładowania wskazuje, że akumulator jest pełny i w tym momencie napięcie ma tendencję do stabilizacji.
1. Analiza wydajności ładowania: Wydajność ładowania jest ważnym wskaźnikiem mierzącym wydajność ładowania akumulatora. Wyższa wydajność ładowania oznacza, że ​​akumulator może wydajniej przekształcać przychodzącą energię elektryczną w energię chemiczną do przechowywania. Porównując rzeczywistą pojemność ładowania z teoretyczną wydajnością ładowania na krzywej ładowania, można ocenić efektywność ładowania. Ponadto można obserwować straty energii podczas ładowania, aby znaleźć sposoby na poprawę efektywności ładowania.
2. Napięcie zakończenia ładowania: napięcie zakończenia ładowania odnosi się do wartości napięcia, gdy akumulator jest pełny. Prawidłowe ustawienie napięcia zakończenia ładowania pozwala uniknąć przeładowania i wydłużyć żywotność akumulatora. Analizując krzywą ładowania, określa się odpowiednie napięcie zakończenia ładowania, aby zapewnić ładowanie akumulatora w bezpiecznym zakresie.

Po trzecie, analiza krzywej rozładowania baterii litowej

Podczas procesu rozładowywania napięcie stopniowo spada, a prąd również maleje. Kształt i nachylenie krzywej rozładowania może również dostarczyć ważnych informacji na temat wydajności akumulatora.

1. Ocena charakterystyki rozładowania: nachylenie krzywej rozładowania może odzwierciedlać wydajność rozładowania akumulatora. Bardziej płaska krzywa rozładowania zwykle wskazuje, że akumulator ma dobrą stabilność rozładowania i może zapewnić stabilną energię wyjściową. Ponadto obserwując obszar platformy krzywej rozładowania, można zrozumieć zmiany napięcia akumulatora na różnych głębokościach rozładowania i ocenić pojemność rozładowania akumulatora.

Napięcie zmienia się w zależności od temperatury

2. Ocena pojemności rozładowania: pole krzywej rozładowania jest proporcjonalne do czasu rozładowania, zatem pojemność rozładowania akumulatora można ocenić obliczając pole pod krzywą. Wielkość pojemności rozładowania bezpośrednio wpływa na czas użytkowania i trwałość akumulatora.

3. Opór wewnętrzny: Opór wewnętrzny to opór wewnątrz akumulatora, który wpływa na charakterystykę rozładowania. Wyższa rezystancja wewnętrzna doprowadzi do szybszego spadku napięcia i niższej mocy rozładowania. Analizując krzywą rozładowania, można oszacować rezystancję wewnętrzną akumulatora i ocenić jej wpływ na wydajność akumulatora.

Po czwarte, ocena zdolności

Pojemność baterii litowej odnosi się do ilości ładunku, jaki bateria może przechowywać, zwykle wyrażanej w miliamperogodzinach (mAh) lub amperogodzinach (Ah). Całkując krzywą ładowania i rozładowania, można obliczyć rzeczywistą pojemność akumulatora. Jednocześnie można przeprowadzić wielokrotne testy cykli ładowania i rozładowania, aby obserwować osłabienie pojemności i ocenić cykl życia akumulatora.
Piąty. Ocena rezystancji wewnętrznej

Opór wewnętrzny to opór wewnątrz akumulatora, który wpływa na wydajność ładowania i rozładowywania oraz wydajność akumulatora. Mniejszy opór wewnętrzny pomaga poprawić wydajność rozładowania i moc wyjściową akumulatora. Wewnętrzną rezystancję akumulatora można oszacować analizując zależność pomiędzy napięciem i prądem na krzywej ładowania-rozładowania. Ponadto wielkość rezystancji wewnętrznej jest również powiązana ze stanem technicznym akumulatora, dlatego ocenę rezystancji wewnętrznej można również wykorzystać do diagnozowania uszkodzeń akumulatora.

Szósty. Ocena cyklu życia
Żywotność cyklu odnosi się do zdolności akumulatora do utrzymania określonej wydajności po wielokrotnych cyklach ładowania i rozładowania. Żywotność akumulatora można ocenić obserwując zmianę krzywej ładowania i rozładowania w wielu cyklach. Jeśli kształt i charakterystyka krzywej pozostają stosunkowo stabilne po wielu cyklach, oznacza to, że akumulator ma dobrą żywotność. Jednocześnie można analizować spadek pojemności podczas cyklu, aby przewidzieć żywotność akumulatora.

Siódmy. Streszczenie

Krzywa ładowania i rozładowania baterii litowej to zależność między napięciem i pojemnością rozładowania baterii, a także krzywa pozostałej pojemności SOC, co jest ważnym sposobem lepszej analizy i oceny wydajności baterii. Analizując wydajność ładowania, charakterystykę rozładowania, pojemność, rezystancję wewnętrzną i cykl życia, można w pełni zrozumieć wydajność akumulatora. Ta metoda analizy ma ogromne znaczenie dla optymalizacji konstrukcji akumulatorów, kontroli jakości i wyboru aplikacji. W zastosowaniach praktycznych, w połączeniu z różnorodnymi środkami testowymi i metodami analizy danych, można dokładniej ocenić wydajność baterii litowych i zagwarantować niezawodne działanie wszelkiego rodzaju sprzętu elektronicznego i elektronarzędzi.