Šobrīd litija baterijas arvien plašāk tiek izmantotas dažādās digitālajās ierīcēs, piemēram, piezīmjdatoros, digitālajās kamerās un digitālajās videokamerās. Turklāt tiem ir arī plašas perspektīvas automobiļu, mobilo bāzes staciju un enerģijas uzglabāšanas spēkstaciju jomā. Šajā gadījumā akumulatoru lietošana vairs neparādās viena pati kā mobilajos tālruņos, bet gan vairāk sērijveida vai paralēlu akumulatoru komplektu veidā.
Akumulatora ietilpība un kalpošanas laiks ir ne tikai saistīti ar katru atsevišķu akumulatoru, bet arī ar katra akumulatora konsekvenci. Slikta konsistence ievērojami samazinās akumulatora veiktspēju. Pašizlādes konsekvence ir svarīga ietekmējošo faktoru daļa. Akumulatoram ar nekonsekventu pašizlādi pēc uzglabāšanas perioda būs liela SOC atšķirība, kas lielā mērā ietekmēs tā ietilpību un drošību.
Kāpēc notiek pašizlāde?
Kad akumulators ir atvērts, iepriekš minētā reakcija nenotiek, taču jauda joprojām samazināsies, ko galvenokārt izraisa akumulatora pašizlāde. Galvenie pašizlādes iemesli ir:
a. Iekšējā elektronu noplūde, ko izraisa lokāla elektrolīta elektronu vadīšana vai citi iekšējie īssavienojumi.
b. Ārēja elektriskā noplūde sliktas akumulatora blīvējumu vai blīvju izolācijas vai nepietiekamas pretestības dēļ starp ārējiem svina apvalkiem (ārējie vadītāji, mitrums).
c. Elektrodu/elektrolītu reakcijas, piemēram, anoda korozija vai katoda samazināšanās elektrolīta, piemaisījumu dēļ.
d. Daļēja elektroda aktīvā materiāla sadalīšanās.
e. Elektrodu pasivācija sadalīšanās produktu (nešķīstošo un adsorbēto gāzu) dēļ.
f. Elektrods ir mehāniski nodilis vai pretestība starp elektrodu un strāvas kolektoru kļūst lielāka.
Pašizlādes ietekme
Pašizlāde uzglabāšanas laikā izraisa jaudas samazināšanos.Vairākas tipiskas problēmas, ko izraisa pārmērīga pašizlāde:
1. Automašīna ir pārāk ilgi stāvējusi un to nevar iedarbināt;
2. Pirms akumulatora ievietošanas glabāšanā spriegums un citas lietas ir normālas, un tiek konstatēts, ka spriegums ir zems vai pat nulle, kad tas tiek nosūtīts;
3. Vasarā, ja automašīnai ir uzlikts automašīnas GPS, jauda vai lietošanas laiks pēc kāda laika būs acīmredzami nepietiekams, pat ja akumulators ir izspiedies
Pašizlāde palielina SOC atšķirības starp akumulatoriem un samazina akumulatora ietilpību
Akumulatora nekonsekventas pašizlādes dēļ akumulatora SOC pēc uzglabāšanas būs atšķirīgs, un akumulatora veiktspēja samazināsies. Klienti bieži var konstatēt veiktspējas pasliktināšanās problēmu pēc tam, kad ir saņemts akumulators, kas ir glabāts kādu laiku. Kad SOC atšķirība sasniedz aptuveni 20%, kombinētā akumulatora jauda ir tikai 60% ~ 70%.
Kā atrisināt lielo SOC atšķirību problēmu, ko izraisa pašizlāde?
Vienkārši, mums ir tikai jāsabalansē akumulatora jauda un jāpārnes augstsprieguma elementa enerģija uz zemsprieguma elementu. Pašlaik ir divi veidi: pasīvā balansēšana un aktīvā balansēšana
Pasīvā izlīdzināšana ir savienot balansēšanas rezistoru paralēli katram akumulatora elementam. Kad šūna jau 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 30mA līdz 100mA.
Aktīvs ekvalaizersparasti līdzsvaro akumulatoru, nododot enerģiju, un pārnes elementu enerģiju ar pārmērīgu spriegumu uz dažām šūnām ar zemu spriegumu. Šai izlīdzināšanas metodei ir augsta efektivitāte, un to var izlīdzināt gan uzlādes, gan izlādes stāvoklī. Tā izlīdzināšanas strāva ir desmitiem reižu lielāka par pasīvo izlīdzināšanas strāvu, parasti no 1A līdz 10A.
Publicēšanas laiks: 17. jūnijs 2023
