Méthode ya chargement ya mbangu
Mpo na kosala ete ba réactions chimiques ekende mbangu mingi na ba piles, kokitisa ntango oyo esɛngaka mpo ekóma na charge mobimba, mpe kokitisa to kokitisa polarisation ya ba plaques positifs mpe négatives, mpe na ndenge yango, kobongisa efficacité ya pile, technologie ya chargement rapide ekoli nokinoki na bambula oyo euti koleka. Ba méthodes ebele ya chargement rapide oyo basalelaka mingi ekotisami awa na se. Ba méthodes oyo esalemi zinga zinga ya courbe ya chargement optimale, na tina ya kosala que courbe ya chargement ya solo ezala pene na courbe ya chargement optimale.
Méthode ya chargement ya pulse
Méthode ya chargement pulsation e charger liboso pile na courant ya pulsation, sima etiki ko charger na boumeli ya mwa tango, mpe sima e charger lisusu pile na courant ya pulsation, ezongelaka cycle oyo, ndenge elakisami na figure 11-5. Pulse ya chargement e charger pile mobimba, alors que ba intervalles epesaka temps mpo oxygène na hydrogène oyo ebimisami na ba réactions chimiques e recombiner mpe e absorber, naturellement elongolaka polarisation ya concentration mpe polarisation ohmique. Yango ekitisaka pression ya kati ya pile, epesaka nzela na ronde oyo elandi ya chargement constant ya courant ekende malamu mpe epesaka nzela na pile e absorber charge mingi. Ba pulsations intermittentes epesaka pile temps ya réaction ekoki, ekitisaka évolution ya gaz mpe e améliorer taux ya acceptation ya courant ya chargement ya pile.
Chargement na pulse ekoki kobongisa efficacité ya chargement ya pile mpe déchargement, ko sauver temps ya chargement, mpe ko prolonger vie ya pile, kasi esengeli ko répondre na ba conditions mosusu.
Lokola ba piles ya lithium-ion etie motema libosoliboso na mouvement réciprocatif ya ba ions lithium na cathode, anode, mpe électrolyte na tango ya chargement mpe déchargement, komatisaka vitesse ya mouvement ya ion mpe coefficient ya diffusion ezali na ntina mingi mpo na kokokisa mokano ya kobomba tango ya chargement mpe kobongisa efficacité ya chargement. Taux ya chargement to distribution oyo ebongi te ekozanga kaka te kokokisa mokano oyo olingi kasi ekosala mpe ete pile ekóma mobange nokinoki. Ndenge emonisami na figure 11-2, soki taux ya chargement ezali likolo, capacité ya chargement ekozala moke.
Analyse ya caractéristiques électrochimiques elakisaka que taux ya chargement ya ba piles ya lithium-ion ezali mingi mingi limité na taux ya diffusion ya ba ions lithium mpe na ba caractéristiques ya ba matériaux électrodes positifs na négatifs. Na kosalelaka équation (11-3), équation ya diffusion ya lithium-ion ekoki kozala.
Na formule, CL ezali komonisa concentration ya lithium-ion; x ezali komonisa ntaka ya bopanzani; t ezali komonisa ntango ya bopanzani; mpe DLi ezali komonisa coefficient ya diffusion ya lithium-ion.
Ba études elakisaki que ba piles ya lithium-ion elakisaka ba périodes mibale ya vieillissement rapide na tango ya test ya cycle:
1) Période ya formation ya film ya SEI (Solid Electrolyte Interphase), procédé oyo ezo consommer eteni ya ba ions lithium oyo ezali pona kosala film ya SEI na surface ya électrode.
2) Na suka ya cycle moko na moko ya chargement, résistance na migration ya ba ions lithium na phase liquide na kati ya pile ezali relativement moke, alors que coefficient ya diffusion na phase solide ezali relativement moke. Yango wana, soki courant ya chargement ezali monene mingi na suka ya cycle ya chargement, motango monene ya ba ions ya lithium eko concentrer na surface ya électrode, oyo ekoki komema na pete na formation ya métal lithium mpe kokitisa teneur ya ba ions lithium.
Formation ya film ya SEI ezali na impact ya munene na vie ya pile. Soki film ya SEI ya malamu ekoki kosalama te, atako pile ekoki kozala na efficacité ya charge/décharge ya likolo mpe capacité oyo ekoki kosalelama na ba étapes ya charge/décharge ya liboso, capacité ekokita makasi na bomati ya nombre ya cycle, mingi mingi na ba modes ya chargement ya pulse ya courant ya nse-. Na yango, bobungisi ya lithium-ion na eteni ya yambo ezali ya kopengolama te. Kasi, courant na tango ya chargement ya pulsation esengeli kozala mingi te. Courant eleki ndelo ekosala ete film ya SEI ezala ndenge moko te, épaisseur ya film ya SEI noki, mpe résistance emata mingi, ekosala ete motango ya ba ions oyo ekoki kosalelama ekita mpe ekosala ete makoki ebunga.
Chargement pulse esalela libosoliboso ba pauses ya chargement to décharge inverse mpo na kosilisa polarisation na tango ya processus ya chargement. Polarisation ezali na boyokani makasi na lolenge ya pile, lolenge ya kosala yango, mpe bizaleli ya biloko, mpe bokeseni na yango ezali mindondo. Lokola bazali kokoba kobongisa mayele ya pile, polarisation esili kokambama malamu. Yango wana, matomba ya ba modes conventionnels ya chargement pulsation ezali komonana te. Esengeli kosangisa ba paramètres ya bizaleli ya pile oyo etali yango mpo na bolandi ya tango ya solo-mpe kobongisa amplitude mpe cycle ya chargement ya pulsation mpo na kobatela pile na état ya fonctionnement optimal-mode ya chargement intelligent oyo elimbolami sima.
Méthode ya Chargement Noki ReflexTM
Méthode ya chargement rapide ReflexTM ezali technologie oyo ezali na brevet na Etats-Unis, na ebandeli esalemaki libosoliboso pona ko charger ba piles ya nickel-cadmium. Méthode oyo ya chargement ekitisaka problème ya effet mémoire ya ba piles ya nickel-cadmium, na ndenge wana ekitisaka mingi temps ya chargement rapide. Soki tokokanisi yango na ba méthodes ya chargement na pulse, eloko ya munene ya méthode ya chargement rapide ReflexTM ezali kobakisa pulse négative. Mecanisme na yango esalela effet "barrière" oyo epesami na pulse négative mpo na kosilisa ba bulles oyo esalemi na surface ya électrode na tango ya processus ya réaction, ko réduire hausse ya température mpe augmentation ya résistance interne na tango ya chargement ya pile. Yango epesaka nzela na kobongwana énergie électrique na énergie chimique na kati ya pile na ndenge ekoki, kosalisa na kosilisa polarisation ya concentration oyo esalemaka na diffusion malembe, kobongisa taux ya utilisation ya ba matières actives na kati ya pile, mpe bongo komatisaka nombre ya ba cycles ya charge-décharge.
Ndenge emonisami na figure 11-6, cycle moko ya mosala ya méthode ya chargement rapide ReflexTM ezali na ba étapes misato : pulse ya chargement avant, pulse ya décharge instantané in arrière, mpe pause na chargement mpo na entretien. Mosala ya pulse ya chargement avant ezali ya kopesa courant ya pulse ya amplitude positive mpo na ko charger pile; mosala ya pulse ya décharge instantané inverse ezali ya kosala ete ba ions électrolytes epalangana ndenge moko mpo na ko retarder réaction ya polarisation na kati ya pile, na yango kobongisa efficacité ya chargement mpe komatisaka vie ya pile; mosala ya phase ya arrêt ya chargement ezali ya kosala que ba ions électrolytes e diffuser plus égale mpe ko mitiger phénomène ya polarisation, na yango ko améliorer efficacité ya chargement mpe ko prolonger vie ya pile.
Méthode ya Chargement Intermittent ya courant variable
Méthode ya chargement intermittent ya courant variable esalemi na chargement ya courant constant na chargement ya pulsation, ndenge elakisami na figure 11-7. Ezaleli na yango ezali ete eteni ya chargement ya courant constant e remplacé na eteni ya chargement intermittent ya courant variable limité na tension. Na ba étapes ya liboso ya chargement, méthode ya chargement intermittent ya courant variable esalemaka pona ko assurer courant ya chargement ya likolo pe kozua majorité ya quantité ya chargement.
Na ba étapes ya sima ya chargement, phase ya chargement ya tension constante esalemaka pona kozua surcharge pe kozongisa pile na état ya chargement mobimba. Na kotika chargement na tango na tango, oxygène na hydrogène oyo ebimaka na réaction chimique na pile ezalaka na temps ya ko recombinaison mpe ko absorber, naturellement elongolaka polarisation ya concentration mpe polarisation ohmique. Yango ekitisaka pression ya kati ya pile, epesaka nzela na ronde oyo elandi ya chargement constant ya courant ekende malamu mpe epesaka nzela na pile e absorber courant mingi.
Na kotalaka lolenge ya chargement intermittent ya courant variable, méthode ya chargement intermittent ya tension variable e proposer, ndenge elakisami na figure 11-8. Bokeseni kati na ba méthodes ya chargement intermittent ya tension variable na courant variable ezali que étape ya liboso ezali courant constant intermittent te, kasi tension constante intermitente.
Soki tokokanisi ba figures 11-7 na 11-8, tokoki komona que figure 11-8 elakisaka malamu courbe ya chargement optimale. Na étape moko na moko ya chargement ya tension constante, en raison ya chargement ya tension constante, courant ya chargement ekiti na ndenge ya nature exponentiellement, na boyokani na ezaleli oyo courant ya pile oyo endimami ekiti mokemoke na tango ya processus ya chargement.
Tension variable, Vague ya courant variable-Type Intermittent Zéro Positif et négatif-Méthode ya chargement rapide ya pulse
Kosangisa matomba ya chargement ya pulsation, chargement rapide ReflexTM, chargement intermittent ya courant variable, mpe chargement intermittent ya tension variable, méthode ya chargement rapide intermittent ya pulsation ya type tension variable, mbonge ya courant variable-type positif mpe négatif-pulse esalemi mpe esalelami. Contrôle ya circuit ya chargement pulsation en général e tomber na deux catégories:
1) Amplitude ya courant ya pulsation ezali variable, alors que fréquence ya signal PWM (power PWM) ezali fixe.
2) Amplitude ya courant ya pulsation ezali constante, alors que fréquence ya signal PWM ezali réglable.
Figure 11-9 esalela mode ya contrôle oyo ekeseni na oyo mibale : ezala amplitude ya courant ya pulsation mpe fréquence ya signal ya PWM ezali fixe, alors que cycle de travail ya PWM ezali réglable. Na kobakisa phase ya chargement/arrêt intermittent, charge mingi ekoki kozuama na tango mokuse, kobongisa makoki ya kondima chargement ya pile.
Mode moko na moko ya chargement ezali na ba avantages na yango mpe na portée ya application. Kasi, lokola bato bazali kosalela mingi mituka oyo esalaka na kura, mposa ya mbangu ya chargement ezali se kobakisama, mpe yango ezali komema na kobima ya chargement intelligent. Chargement intelligent ezali libosoliboso ko charger pile mobimba to kokoma na capacité oyo etiamaki na tango mokuse. Yango esalemaka na kobongisaka motuya ya lelo engebene Etat de Charge (SOC) mpe Etat de Santé (SOH) ya pile, kosala ete ntango ya chargement ekokani na oyo ya kokɔtisa esansi na motuka ya bonkɔkɔ.
Chargement intelligent ebendi likebi ya bato mingi. Balukiluki na mokili mobimba bazali kotya makanisi ya ntina mingi na kolukaluka mayele ya kopekisa chargement mpo na kobongisa ba taux ya chargement tout en assurer efficacement vie ya pile. Yango, na ngala na yango, ematisaka pratique mpe acceptation sociale ya ba véhicules électriques.
