2018/05/08

Зарядка аккумулятора электромобиля. BMZ GmbH провела исследования по деградации батарей


Батареи являются частью нашей жизни. Они присутствуют в повседневных устройствах, таких как электрические автомобили, смартфоны, планшеты или ноутбуки. По этой причине важно знать, как правильно их заряжать.
Мы уже знаем, что TMS (Thermal Management Systems) важна для поддержания батареи в рекомендуемых температурах, но как насчет поведения зарядки? Что мы можем сделать для снижения деградации емкости аккумулятора?
Лучше ли эксплуатировать батареи с частичным или полным циклом зарядки / разрядки? И при более низком или более высоком SOC?
BMZ GmbH -  поставщик батарей для электрических микрогрузовичков StreetScooter - сделал некоторые интересные тесты на аккумуляторных батареях Samsung ICR18650-26F, которые отвечают на эти вопросы.
Первый график показывает нам, что мы значительно уменьшаем емкость батареи, если ограничиваем максимальное напряжение заряда. Здесь ничего удивительного.
Второй график - самый интересный. Здесь мы видим, сколько циклов зарядки / разрядки аккумуляторной батареи позволят ей работать до достижения EOL (End of-Life) - 70% от начальной емкости аккумулятора - в разных сценариях.
  • Cycling from 100 to 0 % we get 500 cycles
  • Cycling from 100 to 10 % we get 500 cycles
  • Cycling from 100 to 20 % we get 1.000 cycles

  • Cycling from 90 to 0 % we get 1.500 cycles
  • Cycling from 90 to 10 % we get 1.500 cycles
  • Cycling from 90 to 20 % we get 2.000 cycles

  • Cycling from 80 to 0 % we get 3.000 cycles
  • Cycling from 80 to 10 % we get 3.000 cycles
  • Cycling from 80 to 20 % we get 3.500 cycles

  • Cycling from 70 to 0 % we get 5.000 cycles
  • Cycling from 70 to 10 % we get 5.500 cycles
  • Cycling from 70 to 20 % we get 6.000 cycles

Как можно увидеть, лучше всего использовать батареи при более низком уровне SOC (заряда). Например, если вы решите постоянно заряжать аккумуляторную батарею до 100% и разряжать ее до 20%, вы можете ожидать 1000 циклов до достижения EOL. Однако, если вы заряжаете её до 80% и полностью разряжаете (до 0%), вы можете ожидать уже тройного цикла (3000) до достижения EOL. В обоих случаях вы используете только 80% от общей емкости аккумуляторной батареи.
Стоит иметь ввиду, что эти испытания аккумуляторных батарей проводились при идеальной температуре (25 ° C) и средней скорости C (0,5 C) для зарядки и разрядки. Но что они говорят нам об электромобилях?
Электрические автомобили уже имеют BMS (системы управления батареями), которые не позволяют полностью заряжать или разряжать батареи, однако BMS не созданы равными, некоторые из них имеют бОльшую защиту, чем другие.
Большинство электромобилей имеют BMS, которые позволяют им использовать примерно 90% общей емкости аккумулятора (от 95 до 5%), но в случае с Chevrolet Volt можно использовать только 60% (Gen 1) или 75% (Gen 2), и именно поэтому Chevrolet Volt является наглядным примером того, что ограничение использования емкости аккумулятора отлично подходит для снижения деградации .
Кроме того, отсутствие возможности ограничить заряд до 80% является одной из причин, почему некоторые батареи Nissan Leaf ёмкостью 30 кВт ч демонстрируют признаки быстрой деградации .
Подводя итог, если вы действительно хотите позаботиться о своей батарее, попробуйте ограничить зарядку до 80-70%, даже если это означает, что иногда вам нужно разряжать ее почти до нуля. Конечно, это целесообразно только в том случае, если вы уже знаете пределы своего электромобиля и не страдаете от синдрома диапазона тревоги.
Надеюсь, что вы посчитаете эти выкладки полезными при эксплуатации своего электрокара.

Комментариев нет:

Отправить комментарий