Pašlaik litija baterijas arvien plašāk tiek izmantotas dažādās digitālās ierīcēs, piemēram, klēpjdatoros, digitālajās kamerās un digitālajās videokamerās. Turklāt tām ir arī plašas perspektīvas automašīnās, mobilo sakaru bāzes stacijās un enerģijas uzkrāšanas elektrostacijās. Šajā gadījumā bateriju izmantošana vairs nenotiek atsevišķi, kā mobilajos tālruņos, bet gan vairāk sērijveida vai paralēlu akumulatoru bloku veidā.
Akumulatora bloka ietilpība un kalpošanas laiks ir saistīts ne tikai ar katru atsevišķu akumulatoru, bet arī ar katra akumulatora savstarpējo konsekvenci. Slikta konsekvence ievērojami pasliktinās akumulatora bloka veiktspēju. Pašizlādes konsekvence ir svarīga ietekmējošo faktoru sastāvdaļa. Akumulatoram ar nevienmērīgu pašizlādi būs liela SOC atšķirība pēc uzglabāšanas perioda, kas ievērojami ietekmēs tā ietilpību un drošību.
Kāpēc notiek pašizlāde?
Kad akumulators ir atvērts, iepriekš minētā reakcija nenotiek, bet jauda joprojām samazinās, ko galvenokārt izraisa akumulatora pašizlāde. Galvenie pašizlādes iemesli ir:
a. Iekšēja elektronu noplūde, ko izraisa elektrolīta lokāla elektronu vadītspēja vai citi iekšēji īsslēgumi.
b. Ārēja elektriskā noplūde akumulatora blīvējumu vai blīvju sliktas izolācijas vai nepietiekamas pretestības starp ārējiem svina apvalkiem (ārējie vadītāji, mitrums) dēļ.
c. Elektroda/elektrolīta reakcijas, piemēram, anoda korozija vai katoda reducēšanās elektrolīta vai piemaisījumu dēļ.
d. Elektroda aktīvā materiāla daļēja sadalīšanās.
e. Elektrodu pasivācija sadalīšanās produktu (nešķīstošo vielu un adsorbēto gāzu) ietekmē.
f. Elektrods ir mehāniski nodilis vai palielinās pretestība starp elektrodu un strāvas kolektoru.
Pašizlādes ietekme
Pašizlāde uzglabāšanas laikā noved pie jaudas samazināšanās.Vairākas tipiskas problēmas, ko izraisa pārmērīga pašizlāde:
1. Automašīna ir novietota stāvvietā pārāk ilgi un to nevar iedarbināt;
2. Pirms akumulatora novietošanas uzglabāšanā spriegums un citas lietas ir normālas, un tiek konstatēts, ka spriegums ir zems vai pat nulle, kad tas tiek piegādāts;
3. Vasarā, ja automašīnas GPS ir novietots uz automašīnas, jauda vai lietošanas laiks pēc kāda laika acīmredzami būs nepietiekams, pat ja akumulators ir izspiedies.
Pašizlāde palielina akumulatoru uzlādes līmeņa atšķirības un samazina akumulatoru bloka ietilpību
Akumulatora nevienmērīgās pašizlādes dēļ akumulatora uzlādes līmenis (SOC) akumulatoru blokā pēc uzglabāšanas būs atšķirīgs, un akumulatora veiktspēja samazināsies. Klienti bieži var saskarties ar veiktspējas pasliktināšanās problēmu pēc tam, kad saņem akumulatoru bloku, kas ir uzglabāts ilgāku laiku. Kad SOC atšķirība sasniedz aptuveni 20%, kombinētās akumulatora jauda ir tikai 60% ~ 70%.
Kā atrisināt lielo SOC atšķirību problēmu, ko izraisa pašizlāde?
Vienkārši sakot, mums tikai jābalansē akumulatora jauda un jāpārnes enerģija no augstsprieguma elementa uz zemsprieguma elementu. Pašlaik ir divi veidi: pasīvā balansēšana un aktīvā balansēšana.
Pasīvā izlīdzināšana ir balansējoša rezistora pievienošana paralēli katram akumulatora elementam. Kad elements iepriekš sasniedz pārspriegumu, akumulatoru joprojām var uzlādēt un uzlādēt citus zemsprieguma akumulatorus. Šīs izlīdzināšanas metodes efektivitāte nav augsta, un zaudētā enerģija tiek zaudēta siltuma veidā. Izlīdzināšana jāveic uzlādes režīmā, un izlīdzināšanas strāva parasti ir no 30 mA līdz 100 mA.
Aktīvais ekvalaizersparasti līdzsvaro akumulatoru, pārnesot enerģiju un pārnesot enerģiju no elementiem ar pārmērīgu spriegumu uz dažiem elementiem ar zemu spriegumu. Šai izlīdzināšanas metodei ir augsta efektivitāte, un to var izlīdzināt gan uzlādes, gan izlādes stāvoklī. Tās izlīdzināšanas strāva ir desmitiem reižu lielāka nekā pasīvā izlīdzināšanas strāva, parasti no 1A līdz 10A.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 17. jūnijs
