لا يمكن الحصول على الحالة الصحية لبطاريات الليثيوم عن طريق القياس المباشر، ولكن يمكن الحصول عليها من خلال تقييم النموذج. يتأثر عمر البطاريات وصحتها بعدة عوامل. في الوقت الحاضر، تشتمل نماذج التقييم الصحي لبطاريات الليثيوم بشكل أساسي على النماذج الكهروكيميائية ونماذج الدوائر المكافئة. والنماذج التجريبية.
1 النموذج الكهروكيميائي
يقوم النموذج الكهروكيميائي بتحليل تغيرات الحالة الصحية للبطارية أثناء عملية التشغيل من آلية التفاعل الكهروكيميائي للبطارية، ويأخذ في الاعتبار تأثير عوامل تقادم البطارية على متغيرات الحالة الداخلية والخارجية (درجة الحرارة، معدل التيار ، قطع التيار الكهربائي، وما إلى ذلك) للبطارية. يتضمن البحث عن النماذج الكهروكيميائية لبطاريات الليثيوم نماذج كهروكيميائية معقدة تعتمد على نماذج آلية SEI، ونماذج المبادئ الكهروكيميائية الأولى، والنماذج الكهروكيميائية الشاملة ذات العامل الواحد والمتعددة العوامل.
2 نموذج الدائرة المكافئة
نموذج الدائرة المكافئة من منظور الهندسة الكهربائية للبطارية، جنبًا إلى جنب مع عدد كبير من تحليل بيانات الحالة، فإن بطارية الليثيوم تعادل نموذج الدائرة الأساسية، ويتم استخدام نموذج الدائرة لتقييم الحالة الصحية للبطارية. هناك ثلاثة نماذج أساسية للدوائر المكافئة لبطارية الليثيوم: نموذج Rint، ونموذج RC، ونموذج Thevenin. نموذج PNGV ونموذج GNL هما نموذجان محسّنان يعتمدان على نموذج الدائرة المكافئة Thevenin.
3 نماذج تجريبية
يحصل النموذج التجريبي على تغيير حالة أداء البطارية من خلال عدد كبير من تحليل البيانات التجريبية، والتركيب، والتجربة والخطأ، والصيغة التجريبية والمعالجة الإحصائية، ويلخص قاعدة التغيير في الحالة الصحية للبطارية. هناك بشكل رئيسي نماذج تجريبية لمقاومة البطارية ونماذج تجريبية لتقدير سعة البطارية.
يمكن العثور على هذا الجزء من المحتوى في مقالة النظام الأساسي هذه للحصول على التفاصيل:
بوتيك|ليس من السهل فهم الأبحاث الخاصة بنماذج بطارية الليثيوم، هذه المراجعة تستحق المشاهدة!
4. صعوبات في دراسة الحالة الصحية لبطاريات الليثيوم
يتم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام للبحث عن الحالة الصحية وعمر بطاريات الليثيوم. ومع ذلك، فإن البحث عن SOH للبطاريات لا يزال في بداياته، ويرجع ذلك أساسًا إلى الأسباب الثلاثة التالية.
1 فترة البحث طويلة والظروف التجريبية تخضع لرقابة صارمة
عمر دورة بطاريات الليثيوم طويل، ودورة اختبار عمر البطاريات طويلة جدًا. أثناء الاختبار، يجب التحكم بدقة في درجة الحرارة، وتيار الشحن والتفريغ، وجهد قطع الشحن والتفريغ، ويجب تقييم عمر البطارية على فترات منتظمة.
2 من الصعب مراقبة وتحليل الحالة الداخلية للبطارية
يتضمن بحث SOH لبطاريات الليثيوم متغيرات الحالة الداخلية للبطارية، مثل درجة الحرارة الداخلية وتركيز الإلكتروليت والمقاومة الداخلية للبطارية في النموذج الكهروكيميائي. من الصعب جدًا مراقبة الحالة الداخلية للبطارية بدقة. ومن الضروري أيضًا إجراء تحليل كمي لمتغيرات الحالة هذه. وهذا يجعل من الصعب حل أبحاث SOH الخاصة بالبطاريات.
3 اقتران العوامل المؤثرة المختلفة
إن درجة حرارة تشغيل البطارية ومعدل الشحن والتفريغ وعمق التفريغ كلها عوامل تؤثر على عمر البطارية وعمرها، وتعمل هذه العوامل معًا. تتطلب دراسة بطارية SOH فصل العوامل المؤثرة المختلفة. ومع ذلك، فإن هذه العوامل مترابطة، ومن الصعب التحكم في ظروف الفصل، ومن الصعب إجراء تحليل الفصل في الوقت الحاضر.
5. أهمية البحث على الحالة الصحية لبطاريات الليثيوم
إن أبحاث بطاريات SOH صعبة والتقدم بطيء، لكن أبحاث SOH ذات قيمة كبيرة لاستخدام البطاريات وصيانتها وتقييمها، ويمكن أن توفر أساسًا ومرجعًا للتخطيط والسياسات والتنمية الصناعية، ولها أهمية كبيرة
1 أهمية إدارة البطارية
يقوم نظام إدارة البطارية بتقدير حالة شحن البطارية وترتبط الطاقة المتبقية بسعة البطارية. إذا تمكن نظام إدارة البطارية من فهم قانون التقادم والحالة الصحية للبطارية، فسيساعده ذلك في إدارة دورة حياة البطارية الكاملة.
2 أهمية استخدام البطارية وصيانتها
تساعد أبحاث SOH على إتقان العوامل التي تؤثر على عمر البطارية وتوفير التوجيه النظري لاستخدام البطارية وصيانتها. بالنسبة لاستخدام البطاريات وصيانتها، فإن فهم العوامل التي تؤثر على عمر البطارية يمكن أن يقلل من درجات الحرارة العالية والمنخفضة، والشحن الزائد والتفريغ الزائد، وما إلى ذلك، مما يضر باستخدام البطارية؛ يمكن أن تساعد معرفة الحالة الصحية الحالية للبطارية في تحديد المخاطر الخفية الكامنة وعمر البطارية. يوفر مرجعا لصيانة البطارية واستبدالها.
3 أهمية التقييم الاقتصادي للبطارية
التقييم الدقيق لـ SOH له أهمية كبيرة في التقييم الاقتصادي للبطاريات. تؤدي سيناريوهات التطبيق المختلفة وطرق الاستخدام وطرق الصيانة لبطاريات الليثيوم إلى اختلافات في عمر البطارية والتقييمات الاقتصادية مثل تكاليف استخدام البطارية والفوائد الاقتصادية. تم إنشاء نموذج تقادم البطارية من خلال أبحاث SOH لتوفير دعم البيانات لتحليل اقتصاديات البطاريات، وسيوفر مساعدة فعالة لقرارات استثمار الشركات، وصياغة السياسات الحكومية وتخطيط التنمية الصناعية.
#VTC Power Co.,LTD #صحة بطارية الليثيوم #بطارية SOH #عمر دورة البطارية #حالة شحن البطارية #تخزين الطاقة المنزلية #تخزين الطاقة السكنية #إمدادات الطاقة المنزلية
