Akun lataustila ja akun kunto: Ymmärrys ja ylläpito

Akun hallitseminen lataustilaan(SoC) ja akun terveystila (SOH) akku on välttämätöntä tehokkaan käytön varmistamiseksi ja elinkaaren pidentämiseksi.
Tässä artikkelissa on SOC: n ja SOH: n käsitteitä, heidän keskinäiset suhteet, ja kuinka optimoida nämä parametrit parhaiden ylläpitokäytäntöjen avulla.

Osa 1: Ymmärtäminen maksuvaltion ymmärtäminen (SoC) akun

Ymmärrä akun lataustila

Vastuutila (SoC) akun mittaa sen nykyisen latauksen suhteen enimmäisvaraukseensa. Esimerkiksi, Se on kuin auton polttoainemittari, joka voi näyttää kuinka paljon akun virtaa on jäljellä ja milloin se on ladattava.

Onko kyse sähköajoneuvoista, älypuhelimet, tai kodin energian varastointijärjestelmät, SOC on akkujärjestelmien ydinparametri.

Hallitsemalla Soc, Käyttäjät voivat paremmin hallita energiankulutusta ja suunnitella latausaikatauluja.

Jopa silloin, kun akku ei ole käytössä, sen SOC vähenee vähitellen, Itsepäästö, joka tunnetaan nimellä itsepäästö.

Vastuutila (SoC) akku heijastaa nykyisen latauksen suhdetta täyteen lataukseensa, palvelee sen "polttoainemittari".

SOC edustaa jäljellä olevaa akun kapasiteettia prosentuaalisessa muodossa. Esimerkiksi, 100% SOC tarkoittaa, että akku on täysin ladattu, samalla kun 0% osoittaa, että akku on purettu kokonaan.

SOC voidaan edustaa myös jännitetasolla, korkeammalla jänniteellä, joka osoittaa korkeamman SoC: n.

Menetelmät SOC: n mittaamiseksi

1. Coulombinen laskenta

Coulomb -laskenta on laajalti käytetty SOC -mittaustekniikka. Se laskee tarkasti akun käyttöä ja jäljellä olevaa kapasiteettia laskemalla sisään ja ulos akun lataus- ja purkamisprosessin aikana virtaavan latauksen määrä.

Edut:

• Kun alkuperäinen SOC tunnetaan, Coulomb -mittari voi tarjota tarkkoja mittaustuloksia.
• SOC -muutosten seuranta ajan myötä on erittäin tarkka.

Haitat:

• Jos sitä ei ole kalibroitu oikein, Mittausvirheet kerääntyvät ajan myötä.
• Optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi vaaditaan tarkka alkuperäinen SOC -arvo.
• Herkkä virheille ja melulle mittausprosessin aikana.

2. Jännitteen mittausmenetelmä

Jännitteen mittausmenetelmä arvioi varaustilan (SoC) akun havaitsemalla sen jännite, kuten yleensä uskotaan, että eri jännitteet vastaavat erilaisia SOC -arvoja.
Tätä menetelmää suositaan sen yksinkertaiselle toiminnalle, mutta on joitain tekijöitä, jotka vaikuttavat tarkkuuteen, jotka on huomattava:

Akkutyyppi: Jännitteen ja SOC: n välinen suhde vaihtelee erityyppisten paristojen välillä.
Lämpötila: Lämpötilan vaihtelut voivat vaikuttaa jännitteen mittauksiin.
Ladata: Akun nykyinen purkaus- tai lataustila (kuormitustila) muuttaa sen jännitettä.

Edut:

• Operaatio on yksinkertainen ja nopea.
• Ei tarvita monimutkaisia instrumentteja.

Haitat:

• Tarkkuus ei ole yhtä hyvä kuin muut SOC -mittausmenetelmät.
• Helppo häiritä erilaiset ulkoiset olosuhteet, kuten lämpötila ja kuorma.

3. Impedanssispektri

Impedanssispektroskopiaanalyysi on tekniikka varaustilan arvioimiseksi (SoC) akun mittaamalla sen sisäinen vastus.

Tämä menetelmä tarjoaa käsityksen akun sisäisestä tilasta soveltamalla pientä vaihtovirtaa (AC) signaali akkuun ja sen jännitevasteen havaitseminen.

Edut:

• Voi tarjota yksityiskohtaisia tietoja akun terveydentilasta.
• Oikeassa toiminnassa, Se voi heijastaa SOC: ta erittäin tarkasti.

Haitat:

• Ammatillinen mittauslaitteet vaaditaan.
• Prosessi on aikaa vievämpää.
• Sen monimutkaisuuden vuoksi, Se ei yleensä sovellu päivittäiseen SOC -seurantaan.

Akun varaustilan seurannan tarve

Maksutila (SoC) on ratkaiseva rooli akun ylikuormituksen estämisessä ja purkamisen yli:

• SOC: n valvonta voi estää akun ylikuormituksen, mikä voi vahingoittaa akkua.
• Se voi myös välttää akun syvää purkamista, joka voi vähentää sen käyttöikää.
• Sopivan SOC -alueen ylläpitäminen voi pidentää akun käyttöikää.

SOC: lla on merkittävä vaikutus akun suorituskykyyn ja elinkaareen:

• Varmista, että akku voi toimia normaalisti.
• Paransi akun luotettavuutta.
• Auttaa akkua suorittamaan parhaimmillaan.

SOC -sovellusten tarkka seuranta:

• Sähköajoneuvot luottavat tarkkoihin SOC -lukemiin, jotta akun loppuminen vältetään.
• Tarkka SOC -seuranta uusiutuvan energian varastoinnin alalla auttaa hyödyntämään tehokkaasti aurinko- ja tuulienergiaa.
• Kannettavat laitteet, kuten älypuhelimet ja kannettavat tietokoneet.

Osa 2: Terveydentilan ymmärtäminen

Ymmärrä akun terveystila (SOH)

Terveystila (SOH) on tärkeä indikaattori akun nykyisen kunnon mittaamiseksi, heijastavat sen jäljellä olevaa käyttöikää.

Akun terveystila näyttää akun huonontumisen asteen vertaamalla akun nykyistä suorituskykyä käyttämättömien uusien akkujen tietojen kanssa.

Esimerkiksi, Jos akun SOH on 80%, Se tarkoittaa, että se voi vain varastoida 80% sen kapasiteetista uudena akuna. Tämä indikaattori on erittäin hyödyllinen määritettäessä, onko akku vaihdettava.

Jos käytät iPhonea, Sinulla voi olla tämä ahdistus: Tarkkaile puhelimen akun terveyttä.

Useita menetelmiä SOH: n arvioimiseksi

1. Sisäisen resistanssin mittaus

Akun sisäisen kestävyyden mittaus paljastaa akun terveydentilan:

• Matala sisäinen vastus osoittaa, että akku voi lähettää tehokkaasti sähköenergiaa.
• Korkea sisäinen vastus tarkoittaa, että akkulla on vaikeuksia toimittaa sähköenergiaa.
• Koska akkua käytetään pidemmän aikaa, sen sisäinen vastus kasvaa vähitellen.

Sisäisen resistanssin mittausmenetelmät sisältävät:

• Käytä ammatillisia instrumentteja akun jännitteen ja virran mittaamiseen.
• Käytä Ohmin lakia vastusarvoon laskemiseen (vastus = jännite/virta).
• Vertaa mittaustuloksia akun määritelmän vakioarvoihin.

2. Koekapasiteetti:

Tekninen prosessi:

• Ensinnäkin, Lataa akku kokonaan.
• Purkaa sitten akku ja mittaa sen vapauttama energia.
• Lopulta, Vertaa tyhjennystuloksia akun nimelliseen alkuperäiseen kapasiteettiin.

Kapasiteettitestitulosten analyysi:

Jos akun vapauttama energia on huomattavasti alhaisempi kuin sen historiallinen taso, Se voi viitata parempaan terveystilaan (SOH).

3. Itsemurha

• Itsepäästö viittaa ilmiöön, jossa akku luonnollisesti menettää virransa ilman mitään toimintaa.
• Korkea itsensä purkausaste osoittaa yleensä akun huonon terveyden.
• Päinvastoin, Terveellisen akun pitäisi pystyä säilyttämään latauksensa pitkään.

Kuinka mitata ja tulkita itsensä vastuuvapausnopeutta:

• Ensinnäkin, Lataa akku täysin ladattuun tilaan ja jätä se sitten viikoksi (tai säännöllinen).
• Sen jälkeen, Mittaa jäljellä oleva akun taso. Voit testata useita kertoja syklissä ja verrata tietoja keskimääräisempien ja tarkempien arvojen saamiseksi.
• Jos akku menettää nopeasti huomattavan määrän virtaa tänä aikana, Se voi viitata huonoa terveyttä.

Akun terveydentilaan vaikuttavat keskeiset tekijät (SOH)

Varaus- ja purkaussyklien lukumäärä:

Jokainen lataus- ja purkamisprosessi aiheuttaa tiettyjä vaurioita akkulle käytön aikana. Mitä enemmän varausjaksoja on kokenut, Mitä lyhyempi akun elinikä voi olla.

Työlämpötila ja ympäristöolosuhteet:

Äärimmäiset lämpötilaympäristöt voivat vahingoittaa paristoja. Vakaat ja sopivat lämpötilaolosuhteet ovat hyödyllisimpiä paristojen terveyden ylläpitämisessä.

Varastointiolosuhteet ja huoltotoimenpiteet:

Akun pitäminen puhtaana ja kuiva on sen optimaalinen lataustaso.
Asianmukaiset säilytysmenetelmät ja säännöllinen huolto voivat pidentää paristojen elinkaarta.

Akun käyttöikä:

Vanhoilla paristoilla on yleensä vähentynyt suorituskyky ja vähentynyt säilytyskapasiteetti. Jos akkua ei käytetä, sen suorituskyky vähenee vähitellen ajan myötä.

Akku, jolla on alempi SOH -arvo, joka vähentää akun käytännöllisyyttä.
Viittaamalla näihin, Tärkeää tietoa akun elinkaaresta ja suositeltavista vaihtoaikoista voidaan kerätä.

Siksi, SOH: n valvonta on ratkaisevan tärkeää akun suorituskyvyn ylläpitämiseksi ja akun vaihdon suunnittelulle.

Osa 3: Akku SOH vs. Soc

Akku SOH vs. Soc:

Akku SOC tarkoittaa akun nykyistä jäljellä olevaa latausta.
SOH on akun nykyisen kapasiteetin suhde alkuperäiseen kapasiteettiinsa (Toisin sanoen, uuden akun kapasiteetti). Akku SOH Tarkoittaen akun yleistä terveydentilaa koskevia tietoja.

Kuinka SOC vaikuttaa SOH: hon

Ylimääräykset ja yli purkautuminen, jotka vaikuttavat akun terveyteen:

Ylilasku voi aiheuttaa akun lämpötilan nousua, joka voi vahingoittaa akkua pitkällä tähtäimellä. kuitenkin, Liiallinen purkaus nopeuttaa akun kulumista.

Pidä ihanteellinen lataustila akun käyttöiän pidentämiseksi:

Syytöstilan ylläpitäminen (SoC) akku 20% ja 80% voi auttaa pidentämään sen käyttöikää, Vähennä sitä kannettavaa painetta, ja antaa sen ylläpitää hyvää käyttöoloa pidemmän aikaa.

Kuinka SOH vaikuttaa SOC: hen

Akun ikääntymisen vaikutus lataustilaan (SoC):

Akun ikääntyessä, Sen varastointikapasiteetti vähenee vähitellen, jotka vaikuttavat akun jäljellä olevan maksun tarkkaan arviointiin (SoC). Ikääntymisakut voivat näyttää vääriä akkujen lukemia tai akun kapasiteetin nopeasti vähentyä.

SOC -estimointi ikääntyneiden akkujen kalibroinnissa:

Akun ikääntymisongelmien edessä, Edistyneet akunhallintajärjestelmät säätävät SOC: n mittausmenetelmiä.

Harkitsemalla akun sisäistä vastustusta ja historiallisia käyttöä koskevia tietoja, Nämä järjestelmät voivat tarjota tarkempia SOC -lukemia, Tarkkuuden varmistaminen jopa akun ikääntyessä.

Molempien merkitys

Vastuuvaltion merkitys (SoC) ja terveydentila (SOH) akkujen hallintajärjestelmissä (BMS):

SOC kasvaa akun jännitteen lisääntyessä ja pienenee akun purkautumisen myötä. SOH, Akun elinkaari vähenee vähitellen lataus- ja purkamisjaksojen kertyessä.

Akun hallintajärjestelmän toiminnot (BMS):

BMS vastaa akun SOC: n ja SOH: n seurannasta ja hallinnasta. Seuraamalla näitä indikaattoreita jatkuvasti, BMS varmistaa paristojen turvallisen ja tehokkaan käytön, pidentää heidän elinikäistään, ja estää mahdollisia epäonnistumisia.
SOC lasketaan yleensä BMS: llä akun jännitteen ja virran virtauksen ja ulosvirtauksen perusteella. SOH arvioidaan yleensä tekijöiden perusteella, kuten varaus- ja purkaussyklien lukumäärä, käyttöelämä, ja akun lämpötilahistoria.

Varmista turvallinen toiminta:

BMS varmistaa paristojen turvallisen käytön seuraamalla SoC: tä ja Sohia. Jos SOC on liian korkea tai liian matala, Se voi aiheuttaa ylikuormituksen tai ylikuormituksen, Molemmat voivat vahingoittaa akkua ja jopa aiheuttaa turvallisuusriskejä, kuten kemiallisia vuotoja tai tulipaloja.

BMS välttää nämä ongelmat ylläpitämällä SOC: ta turvallisella alueella, Akun turvallisen käytön varmistaminen. Jos SOH on matala, BMS voi hälyttää käyttäjää, että akku on ehkä vaihdettava.

Pidennä akun käyttöikää:

SOC ja SOH ovat ratkaisevan tärkeitä akun keston pidentämiseksi. BMS optimoi lataus- ja purkamisprosessin ylläpitämällä SOC asianmukaisella alueella ja seurata SOH: ta, siten pidentäen akun elinikäistä.

Optimoida energian käyttö:

SOH: n ja SOC: n ymmärtäminen on yhtä tärkeää energian käytön optimoimiseksi. Esimerkiksi, Sähköajoneuvojen SOC: n ymmärtäminen voi auttaa kuljettajia suunnittelemaan matkat ja latausasemat.

samalla lailla, SOC: n ja SOH: n ymmärtäminen kodin energian varastointijärjestelmissä voi auttaa optimoimaan energiankulutusta ja vähentämään sähkölaskuja.

Osa 4: Tärkeimmät näkökohdat SOC: n ja SOH: n ylläpitämiseksi

Rutiininomainen valvonta:

Tarkkaile säännöllisesti maksutilaa (SoC) ja terveydentila (SOH) akun, ja käytä työkaluja, kuten akun hallintajärjestelmä (BMS) Tarkat tiedot.

Seuraa akun nykyistä tilaa ja tee asianmukaiset säädöt.

Lämpötilan hallinta:

Pidä akku vakaassa lämpötilaympäristössä ja vältä sen asettamista äärimmäisen korkeisiin tai matalaan lämpötilaan.

Jos mahdollista, Lämpötilanhallintajärjestelmän käyttäminen ylläpitäisi paremmin sopivaa SoC: ta ja SOH: ta.

Ylläpitotoimenpiteet:

Pidä säännöllisesti akku. Säännöllinen huolto auttaa varmistamaan, että akku pysyy optimaalisessa kunnossa ja tarjoaa hyvän suorituskyvyn.
Tarkista korroosion tai vaurioiden merkkejä. Jos terveydentila (SOH) akun vähenee merkittävästi, Akku on suositeltavaa vaihtaa.

Parhaat käytännöt lataamiseen:

Vältä akun ylimääräistä lataamista. On suositeltavaa lopettaa lataus, kun akun taso saavuttaa 80%. samalla lailla, Älä anna akun tason pudota alla 20%.

Tämä auttaa vähentämään akun painetta ja pidentämään sen käyttöikää.

Säilytysehdotus:

Säilytä akku viileässä ja kuivassa paikassa. Jos sitä ei käytetä pitkään, Akkua on suositeltavaa ladata noin 50% Taso ja säilytä se, joka voi auttaa estämään akun suorituskyvyn heikkenemistä ja ylläpitämään akun terveyttä.

Johtopäätös

Maksutila (SoC) ja akun terveystila (SOH) ovat ydinosoittimia akun kunnossapidossa. Seuraamalla ja säätämällä näitä avainparametreja, Varmista turvallisuus, tehokkuutta, ja akun optimaalinen suorituskyky.
Työskenteletkö yrityksessä, joka tuottaa akkukäyttöisiä laitteita, erikoistunut BMS -järjestelmien kehittämiseen, tai yksinkertaisesti on intohimo akkutekniikkaan tai siihen liittyviin tarpeisiin, SOC: n ja SOH: n merkityksen hallitseminen on välttämätöntä akun hallinnassa.

Jos sinulla on etuja tai kysymyksiä, Voit ottaa yhteyttä GycxSolar Ja voimme tarjota sinulle ratkaisuja ja palveluita.