به عنوان تأمین کننده سری OPZV ، اغلب در مورد روش نشانگر پیشرفته (SOC) برای این باتری های باکیفیت سؤال می شود. شناخت SOC یک باتری برای اطمینان از عملکرد بهینه ، طول عمر و ایمنی آن ، به ویژه در برنامه هایی که ذخیره انرژی قابل اعتماد ضروری است ، مانند سیستم های انرژی خورشیدی و منبع تغذیه غیرقابل وقفه (UPS) بسیار مهم است. در این پست وبلاگ ، من به روشهای مختلفی که برای نشان دادن وضعیت شارژ باتری های سری Opzv ، به طور خاص استفاده می شود ، می پردازمباتری های ژل صفحه لوله تنظیم شده شیربشر
1. نشانه SOC مبتنی بر ولتاژ
یکی از متداول ترین و ساده ترین روش ها برای برآورد وضعیت بار باتری ، اندازه گیری ولتاژ ترمینال آن است. رابطه بین ولتاژ باتری و SOC آن برای باتری های اسید سرب از جمله سری OPZV نسبتاً به خوبی تعریف شده است. هنگامی که یک باتری کاملاً شارژ شود ، ولتاژ آن در بالاترین حد است و با تخلیه آن ، ولتاژ به تدریج کاهش می یابد.
برای باتری های سری OPZV ، که باتری های ژل صفحه لوله تنظیم شده با دریچه هستند ، از ولتاژ مدار باز (OCV) می توان به عنوان یک شاخص خشن SOC استفاده کرد. OCV ولتاژ اندازه گیری شده در ترمینال های باتری در هنگام اتصال به هیچ منبع بار یا شارژ است. یک باتری کاملاً شارژ OPZV به طور معمول دارای OCV در حدود 2.15 - 2.25 ولت در هر سلول است. با تخلیه باتری ، OCV کاهش می یابد. به عنوان مثال ، در 50 ٪ SOC ، OCV ممکن است حدود 2.1 ولت در هر سلول باشد و در حالت عمیقاً مرخص شده (به عنوان مثال ، 20 ٪ SOC) ، می تواند حدود 2.05 ولت در هر سلول باشد.
با این حال ، توجه به این نکته حائز اهمیت است که رابطه ولتاژ-SOC خطی نیست و می تواند تحت تأثیر چندین عامل مانند دما ، سن باتری و میزان بار یا تخلیه قرار بگیرد. به عنوان مثال ، در دماهای پایین تر ، ولتاژ باتری برای یک SOC معین در مقایسه با دمای بالاتر کمتر خواهد بود. بنابراین ، در حالی که نشانه SOC مبتنی بر ولتاژ ساده و آسان است ، ممکن است نتایج بسیار دقیقی را ارائه ندهد ، به خصوص در شرایط عملیاتی پویا یا غیر استاندارد.
2. شمارش کولوم
شمارش کولوم ، که به عنوان شمارش آمپر ساعت (AH) نیز شناخته می شود ، یکی دیگر از روشهای پرکاربرد برای تعیین SOC یک باتری است. این روش شامل اندازه گیری میزان شارژ است که به مرور زمان از آن خارج شده یا به باتری اضافه شده است. با ردیابی جریان جریان جریان در داخل و خارج از باتری و ادغام آن به مرور زمان ، می توان تغییر در SOC باتری را محاسبه کرد.
برای اجرای شمارش Coulomb برای باتری های سری OPZV ، یک سنسور فعلی به طور معمول برای اندازه گیری جریان های بار و تخلیه استفاده می شود. سنسور به طور مداوم جریان را کنترل می کند و داده ها را به یک میکروکنترلر یا سیستم مدیریت باتری (BMS) می فرستد. BMS سپس بار تجمعی یا تخلیه را محاسبه می کند و بر همین اساس تخمین SOC را به روز می کند.
یکی از مزایای شمارش کولوم ، توانایی آن در ارائه تخمین نسبتاً دقیق SOC است ، به خصوص در برنامه هایی که باتری در شرایط کاملاً تعریف شده شارژ می شود و تخلیه می شود. با این حال ، این روش همچنین محدودیت هایی دارد. به عنوان مثال ، نیاز به اندازه گیری و کالیبراسیون دقیق جریان دارد و هرگونه خطایی در اندازه گیری یا ادغام فعلی می تواند با گذشت زمان جمع شود و منجر به برآورد نادرست SOC شود. علاوه بر این ، شمارش Coulomb عواملی مانند خود تخفیف یا تغییر در ظرفیت باتری را با گذشت زمان در نظر نمی گیرد.
3. نشانه SOC مبتنی بر امپدانس
روشهای نشانگر SOC مبتنی بر امپدانس به رابطه بین امپدانس داخلی باتری و SOC آن متکی است. امپدانس داخلی یک باتری اندازه گیری مقاومت آن در برابر جریان جریان الکتریکی است و می تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله SOC ، دما و وضعیت سلامتی (SOH) باتری باشد.
با تغییر باتری OPZV ، امپدانس داخلی آن نیز تغییر می کند. به طور کلی ، امپدانس داخلی با تخلیه باتری افزایش می یابد. با اندازه گیری امپدانس باتری در فرکانس خاص یا بیش از طیف وسیعی از فرکانس ها ، SOC را می توان تخمین زد. این کار می تواند با استفاده از تکنیک هایی مانند طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) انجام شود ، که شامل استفاده از یک سیگنال کوچک AC در باتری و اندازه گیری پاسخ ولتاژ حاصل است.
نشانه SOC مبتنی بر امپدانس پتانسیل ارائه نتایج دقیق تر را در مقایسه با روشهای مبتنی بر ولتاژ ، به ویژه در شرایطی که باتری در معرض بار و تخلیه متفاوت یا شرایط دما قرار دارد ، ارائه می دهد. با این حال ، این روش نیاز به تجهیزات تخصصی و تکنیک های پیچیده پردازش سیگنال دارد که می تواند هزینه و پیچیدگی سیستم نظارت SOC را افزایش دهد.
4 روشهای ترکیبی
برای غلبه بر محدودیت های روشهای نشانه SOC ، بسیاری از سیستم های مدیریت باتری مدرن از ترکیبی از دو یا چند روش استفاده می کنند. به عنوان مثال ، یک سیستم ممکن است از نشانه SOC مبتنی بر ولتاژ به عنوان یک تخمین اولیه سریع و ساده استفاده کند و سپس از شمارش کولوم برای اصلاح تخمین در طول زمان استفاده کند. علاوه بر این ، از اندازه گیری های مبتنی بر امپدانس می توان برای جبران هرگونه خطا یا عدم قطعیت در روش های ولتاژ و شمارش کولوم استفاده کرد.
با ترکیب چندین روش ، دقت و قابلیت اطمینان نشانه SOC می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. این امر به ویژه برای برنامه هایی که اطلاعات دقیق SOC بسیار مهم است ، از جمله در سیستم های ذخیره سازی انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ یا برنامه های مهم UPS بسیار مهم است.
پایان
در پایان ، روش های مختلفی برای نشان دادن وضعیت شارژ باتری های سری OPZV وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و محدودیت های خاص خود هستند. نشانه SOC مبتنی بر ولتاژ ساده و آسان است اما ممکن است به خصوص در شرایط غیر استاندارد بسیار دقیق نباشد. شمارش کولوم می تواند نتایج نسبتاً دقیقی را ارائه دهد اما نیاز به اندازه گیری و کالیبراسیون دقیق جریان دارد. نشانه SOC مبتنی بر امپدانس پتانسیل دقیق تر بودن را دارد اما پیچیده تر و گران تر است.
ما به عنوان تأمین کننده باتری های سری OPZV ، ما اهمیت نشانه SOC دقیق را برای مشتریان خود درک می کنیم. به همین دلیل ما راه حل های جامع مدیریت باتری را ارائه می دهیم که چندین روش نشانه SOC را برای ارائه دقیق ترین و مطمئن ترین اطلاعات SOC ترکیب می کنند. این که آیا شما از باتری های ما در یک منظومه شمسی کوچک مسکونی یا یک برنامه بزرگ UPS صنعتی استفاده می کنید ، راه حل های ما می تواند به شما در بهینه سازی عملکرد و طول عمر باتری های خود کمک کند.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد باتری های سری OPZV یا راه حل های نشانگر SOC ما هستید ، ما شما را ترغیب می کنیم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما همیشه آماده هستند تا در مورد نیازهای باتری خود به شما کمک کنند و به شما در یافتن بهترین راه حل برای برنامه خاص خود کمک می کنند.
منابع
- Linden ، D. ، & Reddy ، Tb (2002). دفترچه باتری (چاپ سوم). مک گرا-هیل.
- Pistoia ، G. (ویرایش). (2010). باتری های لیتیوم: فن آوری ها و برنامه های پیشرفته. Elsevier
- دانشگاه باتری. برگرفته ازBatteryUniversity.com
