Lo stato di salute delle batterie al litio non può essere ottenuto mediante misurazione diretta, ma può essere ottenuto attraverso la valutazione del modello. L’invecchiamento e la salute delle batterie sono influenzati da molti fattori. Allo stato attuale, i modelli di valutazione dello stato di salute delle batterie al litio comprendono principalmente modelli elettrochimici e modelli di circuiti equivalenti. e modelli empirici.
1 Modello elettrochimico
Il modello elettrochimico analizza i cambiamenti dello stato di salute della batteria durante il processo di funzionamento derivanti dal meccanismo di reazione elettrochimica della batteria e considera l'influenza dei fattori di invecchiamento della batteria sulle variabili di stato interne ed esterne (temperatura, velocità di corrente , tensione di interruzione, ecc.) della batteria. La ricerca sui modelli elettrochimici delle batterie al litio comprende modelli elettrochimici complessi basati su modelli di meccanismo SEI, modelli elettrochimici di principi primi e modelli elettrochimici completi a fattore singolo e multifattore.
2 Modello del circuito equivalente
Modello di circuito equivalente Dal punto di vista dell'ingegneria elettrica della batteria, combinato con un gran numero di analisi dei dati di stato, la batteria al litio è equivalente a un modello di circuito di base e il modello di circuito viene utilizzato per valutare lo stato di salute della batteria. Esistono tre modelli di circuiti equivalenti di base della batteria al litio: modello Rint, modello RC e modello Thevenin. Il modello PNGV e il modello GNL sono modelli migliorati basati sul modello del circuito equivalente di Thevenin.
3 Modelli Empirici
Il modello empirico ottiene il cambiamento dello stato di prestazione della batteria attraverso un gran numero di analisi di dati sperimentali, adattamento, tentativi ed errori, formula empirica ed elaborazione statistica e riassume la regola di cambiamento dello stato di salute della batteria. Esistono principalmente modelli empirici di impedenza della batteria e modelli empirici di stima della capacità della batteria.
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4. Difficoltà nello studio dello stato di salute delle batterie al litio
Sempre più attenzione viene posta alla ricerca sullo stato di salute e sulla durata di vita delle batterie al litio. Tuttavia, la ricerca sull’SOH delle batterie è ancora agli inizi, principalmente per i seguenti tre motivi.
1 Il periodo di ricerca è lungo e le condizioni sperimentali sono strettamente controllate
La durata del ciclo delle batterie al litio è lunga e il ciclo di prova di invecchiamento delle batterie è molto lungo. Durante il test è necessario controllare rigorosamente la temperatura, la corrente di carica-scarica e la tensione di interruzione di carica-scarica e valutare l'invecchiamento della batteria a intervalli regolari.
2 È difficile monitorare e analizzare lo stato interno della batteria
La ricerca SOH delle batterie al litio coinvolge le variabili di stato interne della batteria, come la temperatura interna, la concentrazione dell'elettrolita e la resistenza interna della batteria nel modello elettrochimico. È molto difficile monitorare con precisione lo stato interno della batteria. È inoltre necessario analizzare quantitativamente queste variabili di stato. Ciò rende difficile risolvere la ricerca SOH sulle batterie.
3 Accoppiamento di diversi fattori d'influenza
La temperatura operativa della batteria, la velocità di carica-scarica e la profondità di scarica sono tutti fattori che influenzano l'invecchiamento e la durata della batteria e questi fattori lavorano insieme. Lo studio dell'SOH delle batterie richiede il disaccoppiamento di vari fattori d'influenza. Tuttavia, questi fattori sono correlati, le condizioni di disaccoppiamento sono difficili da controllare ed è difficile eseguire l’analisi di disaccoppiamento al momento.
5. Il significato della ricerca sullo stato di salute delle batterie al litio
La ricerca sull’SOH sulle batterie è difficile e i progressi sono lenti, ma la ricerca sull’SOH è di grande valore per l’uso, la manutenzione e la valutazione delle batterie e può fornire una base e un riferimento per la pianificazione, la politica e lo sviluppo industriale ed è di grande importanza
1 Significato della gestione della batteria
Il sistema di gestione della batteria stima lo stato di carica della batteria e la potenza rimanente è correlata alla capacità della batteria. Se il sistema di gestione della batteria riesce a comprendere le leggi sull'invecchiamento e lo stato di salute della batteria, lo aiuterà a gestire l'intero ciclo di vita della batteria.
2 Significato dell'uso e della manutenzione della batteria
La ricerca SOH è utile per padroneggiare i fattori che influenzano l’invecchiamento delle batterie e fornire indicazioni teoriche per l’uso e la manutenzione delle batterie. Per l'uso e la manutenzione delle batterie, la comprensione dei fattori che influenzano l'invecchiamento della batteria può ridurre le alte e basse temperature, il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo, ecc., che sono dannosi per l'uso della batteria; conoscere lo stato di salute attuale della batteria può aiutare a determinare i pericoli nascosti intrinseci e la durata della batteria. Fornisce riferimenti per la manutenzione e la sostituzione della batteria.
3 Importanza della valutazione economica delle batterie
La valutazione accurata dell’SOH è di grande importanza per la valutazione economica delle batterie. Diversi scenari applicativi, metodi di utilizzo e metodi di manutenzione delle batterie al litio portano a differenze nella durata della batteria e nelle valutazioni economiche come i costi di utilizzo della batteria e i vantaggi economici. Il modello di invecchiamento delle batterie è stato stabilito attraverso la ricerca SOH per fornire supporto dati per l’analisi dell’economia delle batterie e fornirà un’assistenza efficace per le decisioni di investimento aziendale, la formulazione delle politiche governative e la pianificazione dello sviluppo industriale.
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