Beheersing van de laadstatus van de batterij(SoC) en de gezondheidstoestand van de batterij (DusH) van een batterij is cruciaal voor een efficiënte werking en een langere levensduur.
Dit artikel gaat dieper in op de concepten van SoC en SoH, hun onderlinge relaties, en hoe u deze parameters kunt optimaliseren door middel van de beste onderhoudspraktijken.
Inhoudsopgave
Deel 1: De laadtoestand begrijpen (SoC) van de batterij
Begrijp de laadstatus van de batterij
De staat van beschuldiging (SoC) van een batterij meet de verhouding tussen de huidige lading en de maximale lading. Bijvoorbeeld, het is als de brandstofmeter van een auto, die kan weergeven hoeveel batterijvermogen er nog over is en wanneer deze moet worden opgeladen.
Of het nu gaat om elektrische voertuigen, smartphones, of energieopslagsystemen voor thuis, SoC is de kernparameter van batterijsystemen.
Door SoC onder de knie te krijgen, gebruikers kunnen het energieverbruik beter beheren en laadschema's plannen.
Zelfs als de batterij niet in gebruik is, de SoC zal geleidelijk afnemen, een fenomeen dat bekend staat als zelfontlading.
De staat van beschuldiging (SoC) van een batterij weerspiegelt de verhouding tussen de huidige lading en de volledige lading, dienend als zijn “brandstofmeter”.
SoC vertegenwoordigt de resterende batterijcapaciteit in procentuele vorm. Bijvoorbeeld, 100% SoC betekent dat de batterij volledig is opgeladen, terwijl 0% geeft aan dat de batterij volledig leeg is.
SoC kan ook worden weergegeven als spanningsniveau, waarbij een hogere spanning een hogere SoC aangeeft.
Methoden voor het meten van SoC
1. Coulombisch tellen
Coulomb tellen is een veelgebruikte SoC-meettechniek. Het berekent nauwkeurig het batterijgebruik en de resterende capaciteit door de hoeveelheid lading te berekenen die in en uit stroomt tijdens het laad- en ontlaadproces van de batterij.
Voordelen:
- Wanneer de initiële SoC bekend is, de coulombmeter kan nauwkeurige meetresultaten opleveren.
- Het monitoren van SoC-veranderingen in de loop van de tijd is zeer nauwkeurig.
Nadelen:
- Als het niet goed is gekalibreerd, meetfouten zullen zich in de loop van de tijd opstapelen.
- Om optimale prestaties te bereiken is een nauwkeurige initiële SoC-waarde vereist.
- Gevoelig voor fouten en ruis tijdens het meetproces.
2. Methode voor het meten van spanning
De spanningsmeetmethode schat de laadtoestand (SoC) van een batterij door de spanning ervan te detecteren, omdat algemeen wordt aangenomen dat verschillende spanningsniveaus overeenkomen met verschillende SoC-waarden.
Deze methode geniet de voorkeur vanwege de eenvoudige bediening, maar er zijn enkele factoren die de nauwkeurigheid beïnvloeden en die moeten worden opgemerkt:
Batterijtype: De relatie tussen spanning en SoC varieert tussen verschillende soorten batterijen.
Temperatuur: Temperatuurschommelingen kunnen de spanningsmetingen beïnvloeden.
Laden: De huidige ontlaad- of laadstatus van de batterij (belastingstoestand) zal zijn spanning veranderen.
Voordelen:
- De bediening is eenvoudig en snel.
- Er zijn geen complexe instrumenten nodig.
Nadelen:
- De nauwkeurigheid is niet zo goed als bij andere SoC-meetmethoden.
- Gemakkelijk gestoord te worden door verschillende externe omstandigheden zoals temperatuur en belasting.
3. Impedantie spectrum
Impedantiespectroscopieanalyse is een techniek voor het schatten van de ladingstoestand (SoC) van een batterij door de interne weerstand ervan te meten.
Deze methode geeft inzicht in de interne toestand van de accu door het aanleggen van een kleine wisselstroom (AC) signaal naar de accu en het detecteren van de spanningsrespons.
Voordelen:
- Kan gedetailleerde informatie geven over de gezondheidsstatus van de batterij.
- Onder correcte bediening, het kan SoC zeer nauwkeurig weergeven.
Nadelen:
- Professionele meetapparatuur is vereist.
- Het proces is tijdrovender.
- Vanwege de complexiteit ervan, het is meestal niet geschikt voor dagelijkse SoC-monitoring.
De noodzaak om de laadtoestand van de batterij te controleren
Staat van lading (SoC) speelt een cruciale rol bij het voorkomen van overladen en ontladen van de batterij:
- Het monitoren van SoC kan overladen van de batterij voorkomen, wat schade aan de batterij kan veroorzaken.
- Het kan ook een diepe ontlading van de batterij voorkomen, wat de levensduur ervan kan verkorten.
- Het handhaven van een geschikt SoC-bereik kan de levensduur van de batterij verlengen.
SoC heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties en levensduur van de batterij:
- Zorg ervoor dat de batterij normaal kan werken.
- Verbeterde betrouwbaarheid van de batterij.
- Helpt de batterij optimaal te presteren.
Nauwkeurige monitoring van SoC-applicaties:
- Elektrische voertuigen vertrouwen op nauwkeurige SoC-metingen om te voorkomen dat de batterij leeg raakt.
- Nauwkeurige SoC-monitoring op het gebied van duurzame energieopslag helpt bij het efficiënt benutten van zonne- en windenergie.
- Draagbare apparaten zoals smartphones en laptops vereisen nauwkeurige SoC-monitoring om de hele dag door een zorgeloze werking te garanderen.
Deel 2: Inzicht in de gezondheidstoestand van de batterij
Begrijp de gezondheidstoestand van de batterij (SOH)
Staat van gezondheid (DusH) is een belangrijke indicator voor het meten van de huidige toestand van een batterij, weerspiegelt de resterende levensduur.
De batterijstatus geeft de mate van batterijverslechtering weer door de huidige prestaties van de batterij te vergelijken met gegevens van ongebruikte nieuwe batterijen.
Bijvoorbeeld, als de SoH van een batterij is 80%, het betekent dat het alleen kan opslaan 80% van zijn capaciteit als een nieuwe batterij. Deze indicator is erg handig om te bepalen of de batterij moet worden vervangen.
Als u een iPhone gebruikt, Het kan zijn dat u deze angst heeft: observeer de batterijstatus van de telefoon.
Verschillende methoden voor het evalueren van SoH
1. Interne weerstandsmeting
De meting van de interne weerstand van de batterij onthult de gezondheidsstatus van de batterij:
- Een lage interne weerstand geeft aan dat de batterij elektrische energie efficiënt kan overbrengen.
- Een hoge interne weerstand betekent dat de batterij moeite heeft met het leveren van elektrische energie.
- Omdat de batterij langere tijd wordt gebruikt, de interne weerstand zal geleidelijk toenemen.
De methoden voor het meten van interne weerstand omvatten::
- Gebruik professionele instrumenten om de spanning en stroom van de batterij te meten.
- Pas de wet van Ohm toe om de weerstandswaarde te berekenen (weerstand=spanning/stroom).
- Vergelijk de meetresultaten met de standaardwaarden op het batterijspecificatieblad.
2. Testcapaciteit:
Technologisch proces:
- Ten eerste, laad de batterij volledig op.
- Ontlaad vervolgens de batterij en meet de energie die deze vrijgeeft.
- Eindelijk, vergelijk de ontladingsresultaten met de nominale oorspronkelijke capaciteit van de accu.
Analyse van capaciteitstestresultaten:
Als de energie die vrijkomt door de batterij aanzienlijk lager is dan het historische niveau, het kan duiden op een betere gezondheidstoestand (DusH).
3. Zelfontladingssnelheid
- Zelfontlading verwijst naar het fenomeen waarbij een batterij op natuurlijke wijze stroom verliest zonder enige handeling.
- Een hoge zelfontlading duidt meestal op een slechte gezondheid van de batterij.
- Integendeel, een gezonde batterij moet zijn lading lange tijd kunnen behouden.
Hoe het zelfontladingspercentage te meten en interpreteren:
- Ten eerste, laad de batterij op tot een volledig opgeladen toestand en laat deze vervolgens een week staan (of een reguliere periode).
- Daarna, meet het resterende batterijniveau. U kunt binnen de cyclus meerdere keren testen en de gegevens vergelijken om meer gemiddelde en nauwkeurige waarden te verkrijgen.
- Als de batterij tijdens deze periode snel een aanzienlijke hoeveelheid stroom verliest, het kan wijzen op een slechte gezondheid.
Belangrijke factoren die de status van de batterij beïnvloeden (DusH)
Aantal laad- en ontlaadcycli:
Elk laad- en ontlaadproces zal tijdens gebruik bepaalde schade aan de batterij veroorzaken. Hoe meer cycli van opladen en ontladen er worden ervaren, hoe korter de levensduur van de batterij kan zijn.
Werktemperatuur en omgevingsomstandigheden:
Omgevingen met extreme temperaturen kunnen schade aan de batterijen veroorzaken. Stabiele en geschikte temperatuuromstandigheden zijn het meest behulpzaam bij het behouden van de gezondheid van batterijen.
Opslagomstandigheden en onderhoudsmaatregelen:
Het schoon en droog houden van de batterij is het optimale laadniveau.
Passende opslagmethoden en regelmatig onderhoud kunnen de levensduur van batterijen verlengen.
Levensduur van de batterij:
Oude batterijen hebben doorgaans verminderde prestaties en een verminderde opslagcapaciteit. Als de batterij niet wordt gebruikt, de prestaties zullen in de loop van de tijd geleidelijk afnemen.
Een batterij met een lagere SoH-waarde betekent dat het vermogen om lading op te slaan bij een bepaalde spanning afneemt, wat de bruikbaarheid van de batterij vermindert.
Door hiernaar te verwijzen, belangrijke informatie over de levensduur van de batterij en de aanbevolen vervangingstijden kunnen worden verzameld.
Daarom, monitoring van SoH is van cruciaal belang voor het behoud van de batterijprestaties en het plannen van batterijvervanging.
Deel 3: Batterij SoH versus SoC
Batterij SOH versus SOC:
Batterij soc betekent de huidige resterende lading van de batterij.
SoH is de verhouding tussen de huidige capaciteit van een batterij en de initiële capaciteit (d.w.z., de capaciteit van een nieuwe batterij). Batterij soh betekent de informatie over de algehele gezondheidsstatus van de batterij.
Hoe SoC SoH beïnvloedt
Overladen en overmatig ontladen kunnen de gezondheid van de batterij beïnvloeden:
Overladen kan een stijging van de batterijtemperatuur veroorzaken, waardoor de batterij op de lange termijn beschadigd kan raken. Echter, overmatige ontlading zal de slijtage van de batterij versnellen.
Behoud de ideale laadstatus om de levensduur van de batterij te verlengen:
Het handhaven van de laadtoestand (SoC) van de batterij ertussen 20% En 80% kan helpen de levensduur ervan te verlengen, verminder de druk die het uitoefent, en zorgt ervoor dat hij gedurende langere tijd in goede staat kan blijven werken.
Welke invloed heeft SoH op SoC?
De impact van batterijveroudering op de laadstatus (SoC):
Naarmate de batterij ouder wordt, de opslagcapaciteit zal geleidelijk afnemen, Dit zal van invloed zijn op ons nauwkeurige oordeel over de resterende lading van de batterij (SoC). Verouderde batterijen kunnen onjuiste batterijwaarden weergeven of de batterijcapaciteit snel afnemen.
SoC-schatting voor het kalibreren van verouderde batterijen:
In het licht van problemen met batterijveroudering, geavanceerde batterijbeheersystemen zullen de meetmethoden van SoC aanpassen.
Door rekening te houden met de interne weerstand van de batterij en historische gebruiksgegevens, deze systemen kunnen nauwkeurigere SoC-metingen leveren, nauwkeurigheid garanderen, zelfs bij veroudering van de batterij.
Het belang van beide
Het belang van State of Charge (SoC) en gezondheidstoestand (DusH) in batterijbeheersystemen (GBS):
SoC neemt toe met de toename van de batterijspanning en neemt af met het ontladen van de batterij. DusH, de levensduur van de batterij neemt geleidelijk af met de opeenstapeling van laad- en ontlaadcycli.
Functies van het batterijbeheersysteem (GBS):
BMS is verantwoordelijk voor het monitoren en beheren van de SoC en SoH van de accu. Door deze indicatoren continu te volgen, BMS zorgt voor een veilige en efficiënte werking van batterijen, verlengt hun levensduur, en voorkomt mogelijke storingen.
SoC wordt meestal berekend door BMS op basis van de spanning en stroominstroom en -uitstroom van de batterij. SoH wordt meestal geëvalueerd op basis van factoren zoals het aantal laad- en ontlaadcycli, levensduur, en temperatuurgeschiedenis van de batterij.
Zorg voor een veilige werking:
BMS zorgt voor de veilige werking van batterijen door SoC en SoH te monitoren. Als de SoC te hoog of te laag is, dit kan overladen of overmatig ontladen veroorzaken, Beide kunnen de batterij beschadigen en zelfs veiligheidsrisico's met zich meebrengen, zoals chemische lekken of brand.
BMS vermijdt deze problemen door SoC binnen een veilig bereik te houden, het garanderen van een veilige werking van de batterij. Als de SoH laag is, het BMS kan de gebruiker waarschuwen dat de batterij mogelijk moet worden vervangen.
Verleng de levensduur van de batterij:
SoC en SoH zijn cruciaal voor het verlengen van de levensduur van de batterij. BMS optimaliseert het laad- en ontlaadproces door de SoC binnen een passend bereik te houden en de SoH te monitoren, waardoor de levensduur van de batterij wordt verlengd.
Optimaliseer het energieverbruik:
Het begrijpen van SoH en SoC is net zo belangrijk voor het optimaliseren van het energieverbruik. Bijvoorbeeld, Door de SoC van elektrische voertuigen te begrijpen, kunnen bestuurders hun ritten en laadstations plannen.
Op dezelfde manier, Het begrijpen van SoC en SoH in energieopslagsystemen voor thuis kan helpen het energieverbruik te optimaliseren en de elektriciteitsrekening te verlagen.
Deel 4: De belangrijkste overwegingen bij het onderhouden van SoC en SoH
Routinematige monitoring:
Controleer regelmatig de laadstatus (SoC) en gezondheidsstatus (DusH) van de batterij, en gebruik tools zoals het batterijbeheersysteem (GBS) om nauwkeurige gegevens te verkrijgen.
Volg de huidige status van de batterij en voer de nodige aanpassingen uit.
Temperatuurregeling:
Bewaar de batterij in een omgeving met stabiele temperaturen en vermijd plaatsing onder extreem hoge of lage temperaturen.
Indien mogelijk, het gebruik van een temperatuurcontrolesysteem zou de juiste SoC en SoH beter handhaven.
Onderhoudsmaatregelen:
Onderhoud de batterij regelmatig. Regelmatig onderhoud zorgt ervoor dat de accu in optimale conditie blijft en goede prestaties levert.
Controleer op tekenen van corrosie of schade. Als de gezondheidsstatus (DusH) van de batterij neemt aanzienlijk af, het wordt aanbevolen om de batterij te vervangen.
Beste praktijken voor opladen:
Vermijd het overladen van de batterij. Het wordt aanbevolen om te stoppen met opladen wanneer het batterijniveau bereikt is 80%. Op dezelfde manier, laat het batterijniveau niet onderschrijden 20%.
Dit helpt de druk op de batterij te verminderen en de levensduur ervan te verlengen.
Bewaarsuggestie:
Bewaar de batterij op een koele en droge plaats. Indien lange tijd niet gebruikt, Het wordt aanbevolen om de batterij tot ongeveer op te laden 50% waterpas en berg deze op, die kunnen helpen verslechtering van de batterijprestaties te voorkomen en de gezondheid van de batterij te behouden.
Conclusie
Staat van lading (SoC) en de gezondheidstoestand van de batterij (DusH) zijn kernindicatoren bij batterijonderhoud. Door deze belangrijke parameters te volgen en aan te passen, zorgen voor de veiligheid, efficiëntie, en optimale prestaties van de batterij.
Of je nu werkt in een bedrijf dat accu-aangedreven apparatuur produceert, gespecialiseerd in het ontwikkelen van GBS-systemen, of heb gewoon een passie voor batterijtechnologie of aanverwante behoeften, het beheersen van het belang van SoC en SoH is essentieel voor batterijbeheer.
Als u interesse of vragen heeft, u kunt contact opnemen GycxSolar en wij kunnen oplossingen en diensten voor u leveren.
