Состояние здоровья
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2013 г. ) |
Состояние здоровья (SoH) — это показатель качества состояния батареи (или элемента , или аккумуляторной батареи ) по сравнению с ее идеальным состоянием. Единицей измерения SoH является процент (100 % = состояние аккумулятора соответствует его техническим характеристикам). Например, если емкость новой батареи равна номинальной емкости согласно спецификации батареи, говорят, что она находится в оптимальном состоянии (SoH = 100%). По мере дальнейшего использования аккумулятора в устройстве его работоспособность, как по емкости, так и по другим полезным параметрам, ухудшается вплоть до конца срока службы (SoH = ~70-80%). Следовательно, такие батареи заменяются при регулярном использовании из-за их нестабильной и ненадежной работы. [1] [2]
Как правило, SoH аккумулятора составляет 100 % на момент производства и снижается с течением времени и в процессе использования. Однако производительность батареи на момент производства может не соответствовать ее спецификациям, и в этом случае ее начальная SoH будет меньше 100%. В области электромобилей основными факторами, которые способствуют деградации аккумуляторной батареи, являются стиль вождения, агрессивность водителя, климат, тепловая динамика кабины и инфраструктура, причем наиболее важными факторами являются стиль вождения и климат. [3]
Оценка работоспособности
[ редактировать ]- Во-первых, система управления батареями оценивает состояние работоспособности батареи, находящейся под ее управлением, и сообщает об этом.
- Затем SoH сравнивается с пороговым значением (обычно устанавливаемым приложением, в котором используется батарея), чтобы определить пригодность батареи для данного приложения. [4]
Зная SoH данной батареи и порог SoH данного приложения:
- можно определить, подходят ли нынешние условия использования батареи для данного применения.
- можно оценить срок службы батареи в этом приложении.
Параметры
[ редактировать ]Поскольку SoH не соответствует определенному физическому качеству, в отрасли нет единого мнения о том, как следует определять SoH. Разработчик системы управления батареями может использовать любой из следующих параметров (по отдельности или в комбинации) для получения произвольного значения SoH.
- Внутреннее сопротивление /импеданс/проводимость
- Емкость
- Напряжение [5]
- Саморазряд
- Возможность принять оплату
- Количество циклов зарядки-разрядки
- Возраст батареи
- Температура аккумулятора во время предыдущего использования
- Общая заряженная и разряженная энергия
Кроме того, разработчик системы управления батареями определяет произвольный вес для вклада каждого параметра в значение SoH. Определение того, как оценивается SoH, может быть коммерческой тайной.
Порог SoH
[ редактировать ]Как указывалось ранее, метод, с помощью которого система управления аккумулятором оценивает SoH аккумулятора, является произвольным. Аналогично, порог SoH, ниже которого приложение считает конкретную батарею непригодной, также является произвольным; данное приложение может принимать батареи с SoH 50% и выше, в то время как более критичное приложение может принимать только батареи с SoH 90% и выше. [2]
В общем, первое использование батарей ограничено значениями SoH ~ 70-80% для электромобилей и электронного оборудования. Обычно это связано с мгновенным падением подаваемого напряжения и последующей невозможностью нормальной работы подключенной силовой электроники. [1]
См. также
[ редактировать ]- Балансир батареи
- Зарядное устройство для аккумулятора
- Батарея выцветает
- Мониторинг батареи
- Глубина разряда
- Эффект восстановления
- Состояние заряда
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Прадхан, СК; Чакраборти, Б. (1 июля 2022 г.). «Стратегии управления аккумуляторами: важный обзор методов мониторинга состояния аккумуляторов» . Журнал хранения энергии . 51 : 104427. doi : 10.1016/j.est.2022.104427 . ISSN 2352-152X .
- ^ Jump up to: а б Тао, Тинтинг; Цзи, Ченг; Дай, Цзиндун; Рао, Цзинчжи; Ван, Цзиндэ; Сунь, Вэй; Романьоли, Хосе (01 февраля 2024 г.). «Извлечение показателей работоспособности на основе данных для оценки SOH батареи посредством глубокого обучения» . Журнал хранения энергии . 78 : 109982. doi : 10.1016/j.est.2023.109982 . ISSN 2352-152X .
- ^ Нойбауэр, Джереми С.; Вуд, Эрик; Песаран, Ахмад (2015). «Вторая жизнь аккумуляторов электромобилей: ответы на вопросы о деградации и ценности аккумуляторов» (PDF) . Международный журнал материалов и производства SAE . 8 (2): 544–553. дои : 10.4271/2015-01-1306 . ISSN 1946-3979 . JSTOR 26268745 . ОСТИ 1215098 .
- ^ Сейед Мохаммад Резванианиани; Джей Ли; Цзунчунг Лю и Ян Чен (15 июня 2014 г.). «Обзор и последние достижения в области технологий мониторинга состояния аккумуляторов и прогнозирования безопасности и мобильности электромобилей (EV)». Журнал источников энергии . 256 : 110–124. Бибкод : 2014JPS...256..110R . дои : 10.1016/j.jpowsour.2014.01.085 .
- ^ «Оценка состояния аккумулятора с помощью Coup de Fouet: практический опыт» (PDF) . Battcon.com . Проверено 5 октября 2013 г.