Comment lire la courbe de charge et de décharge de la batterie

Afin d'assurer la stabilité de son cycle et la sécurité des utilisateurs, la plupart des batteries fonctionnent dans des systèmes fermés, tels que les piles de poche et les batteries cylindriques.

En conséquence, la situation à l'intérieur de la batterie est comme une boîte noire, et nous ne pouvons pas obtenir directement les informations matérielles à l'intérieur, et ne pouvons les estimer que par des tests externes. Alors, quels tests peuvent donner un aperçu du « cœur » électrique ? Équipement de test de décharge de charge de batterie ça ira. Si vous devez avoir une analogie, alors la charge et la décharge de la batterie sont comme l'énergie potentielle de l'eau utilisée par la centrale hydroélectrique, et la décharge est « l'eau » de l'électrode positive. Estimer la quantité d'eau en amont et ajuster la stratégie à temps pour garantir une utilisation normale est devenu le travail le plus important auquel nous devons prêter attention dans notre vie quotidienne, et cette quantité d'eau peut également être comprise comme la puissance de la batterie.

Revenons à la batterie, la batterie en cours de charge et de décharge, avec le changement de la profondeur de charge et de décharge, la tension change également constamment, si l'on prend la capacité en abscisse et la tension en ordonnée, on peut obtenez une simple courbe de charge et de décharge, qui contient de nombreux indices sur les performances électriques de la batterie. Ces courbes sont tracées en fonction du temps, de la capacité, du SOC, de la tension et d'autres paramètres de cellule impliqués dans la charge et la décharge, également connus sous le nom de courbe de charge et de décharge. Ce qui suit est une introduction à plusieurs courbes de charge-décharge courantes.

Courbe temps-courant/tension :

1. Courant constant :

Lorsque le courant constant est chargé et déchargé, le courant est une valeur constante et le changement de la tension aux bornes de la batterie est collecté en même temps, ce qui est couramment utilisé pour détecter les caractéristiques de décharge de la batterie. Pendant le processus de décharge, le courant de décharge reste inchangé, la tension de la batterie diminue et la puissance de décharge diminue également. Un exemple de courbe est présenté dans la figure ci-dessous.

2. Courant constant et tension constante (charge) :

Par rapport à la charge à courant constant, la charge à courant constant et à tension constante a un processus de tension constante à la fin de la charge. À la fin de la charge, lorsque la tension atteint la valeur cible, elle devient constante et le courant diminue progressivement, et la charge à courant constant et à tension constante se termine lorsque le courant de coupure est atteint. En raison de la grande fluctuation de la tension de la batterie après avoir quitté le plateau, si la charge à courant constant se poursuit, la batterie ne peut pas atteindre l'état de pleine capacité idéal. Il est donc nécessaire de passer à une tension constante et de réduire le courant pour garantir que la batterie atteigne un état de charge plus élevé autant que possible. Un exemple de courbe est présenté dans la figure ci-dessous.

3. Puissance constante :

L'ensemble du processus de charge et de décharge se déroule à puissance constante. Selon P = UI, la tension augmente progressivement et le courant diminue lors de la charge à puissance constante, et la tension diminue et le courant augmente progressivement lors de la décharge. Selon le calcul de la tension de coupure de charge-décharge conventionnelle de 3,65-2,5 V de la batterie LFP, le courant aux bornes de décharge peut atteindre près de 1,5 fois le courant aux bornes de charge. Un exemple de courbe est présenté dans la figure ci-dessous.

4. Continu, intermittent, pulsé :

Tandis que le courant ou la puissance est constant, la fonction de synchronisation est utilisée pour réaliser un contrôle de charge et de décharge continu, intermittent et par impulsions. Ces régimes spéciaux de charge-décharge sont souvent utilisés pour évaluer la résistance interne CC d’une batterie. Un exemple de courbe est présenté dans la figure ci-dessous.

Courbe capacité-tension :

L'axe horizontal de la courbe capacité-tension reflète la capacité de charge et de décharge et l'état de charge de la batterie, tandis que l'axe vertical contient la plate-forme de tension, le point d'inflexion, la polarisation et d'autres informations de la batterie. La figure suivante est la courbe de décharge d’une batterie au lithium fer phosphate à différentes températures.

Courbe circulaire :

Nous savons que la durée de vie d’une batterie se divise en durée de vie calendaire et en cycle de vie. La durée de vie calendaire est le moment où la capacité de la batterie est perdue dans une certaine mesure sous un placement naturel, et la durée de vie est le nombre de fois où la batterie est chargée et déchargée dans une certaine mesure après que la batterie soit chargée et déchargée en continu. La durée de vie est l’un des indicateurs importants pour mesurer les performances de la durée de vie de la batterie. Les données de test de cycle des batteries lithium-ion sont basées sur l'accumulation de données provenant d'une seule charge et décharge en utilisant le machine d'essai de cycle de vie de batterie, et différentes données d'une charge et d'une décharge uniques peuvent être extraites pour créer une variété de courbes à analyser sous différents aspects. La courbe de durée de vie la plus simple est basée sur le nombre de cycles sur l'axe des x et sur la capacité de décharge ou le taux de rétention de capacité sur l'axe des y, comme le montre la figure ci-dessous, à mesure que le cycle progresse, la capacité de la batterie continue se décomposer, et le système de charge-décharge a un impact significatif sur l'atténuation de la capacité de la batterie.

Comprendre la courbe de charge-décharge et sa composition est d'une grande importance pour comprendre la structure et l'utilisation des batteries.

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