نوشته های مشابه
فرآیند شارژ باتری های لیتیومی
در زمان شارژ، لیتیوم در الکترود مثبت از اجزا جامد (Solid particle) جدا شده و به اجزا جامد دیگر در الکترود منفی میرود، به این پدیده جایگیری (Intercalation) گفته می شود. فرآیند شارژ، شامل مراحل انتقال شارژ (Charge Transfer) و حمل و نقل عمده (Mass Transport) است. انتقال شارژ، در مرز بین الکترولیت و الکترود انجام شده (سرعت این فرایند زیاد است) و در حمل و نقل عمده، حرکت یون ها از پتانسیل بیشتر به کمتر انجام می شود. فرآیند شارژ در باتری های بر پایه لیتیوم در شکل نشان داده شده است.
تخمین SOC
پارامتری از میزان شارژ باتری، که معمولا بر حسب درصد بیان می شود. روش های زیادی برای این منظور وجود دارد که به شرح زیر است:
- ولتاژ مدارباز (Open Circuit Method)
- شمارش کولن (Coulomb Counting Method)
- روش مبتنی بر طیف بینی امپدانسی (Impedance Spectroscopy Based Method)
- روش مبتنی بر مدل (Model Based Method)
- روش مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی (Artificial Neural Network Based Method)
با توجه به اهمیت و کاربرد روش شمارش کولن، در ادامه به بررسی این روش پرداخته می شود.
شمارش کولن
شمارش کولن یک روش مستقیم و کارآمد برای محاسبه SOC باتری است. تعریف SOC به‌صورت زیر است:
بر طبق رابطه بالا، مقدار SOC در زمان t و SOC0 مقدار اولیه SOC ، ظرفیت نامی باتریCQ، بازده کولمبیک باتری ɳcoulombic، مقدار جریان (i(t، که علامت آن در هنگام تخلیه مثبت و در زمان شارژ منفی می‌باشد. تخمین مقدار اولیه SOC با توجه به خودشارژی و استفاده ناپیوسته دشوار است. یک روش پیشنهادی به منظور تخمین مقدار اولیه SOC شارژ یا دشارژ کامل باتری است. تجمیع خطای حاصل از اندازه گیری جریان توسط سنسور نیز از عیب‌های روش شمارش کولن است. به منظور تخمین دقیق تر SOC از ترکیب OCV-SOC که شامل تخمین SOC و ولتاژ مدار باز باتری است، استفاده می شود.
SOH
پارامتری برای بیان وضعیت سلامت باتری است. در صنعت توافقی در مورد نحوه تعیین آن وجود ندارد. مقاومت داخلی، ظرفیت باتری، خوددشارژی برخی از پارامترهایی هستند که برای بیان SOH استفاده میشوند.
ضریب تخلیه باتری
ضریب تخلیه C در واقع نشانگر آهنگ دشارژ مداوم یک باتری است. XC به معنی شارژ یا دشارژ با X برابرجریان نامی باتری است. در شکل زیر دشارژ باتری لیتیوم، با ضرایب مختلف نشان داده است.
