Что такое пиковая мощность?
Пиковая мощность
SOP (состояние мощности) относится к состоянию пиковой мощности аккумуляторной батареи, которое представляет собой максимальную мощность, которую батарея может высвободить или поглотить в течение заранее определенного интервала времени. Пиковую мощность можно использовать для оценки пределов зарядки и разрядки силовой батареи при различных состояниях заряда, что играет важную роль в оптимизации соответствия между силовой аккумуляторной батареей и мощностью транспортного средства, а также в максимизации функции рекуперативного торможения электродвигателя. Это также имеет важное теоретическое и практическое значение для рационального использования аккумуляторов, предотвращения перезарядки и чрезмерной-разрядки, повышения безопасности аккумуляторов и продления срока их службы. Однако пиковая мощность батареи имеет множество ограничений безопасности; только пиковая мощность в этих пределах безопасности имеет практическое значение. В этом разделе обсуждаются некоторые параметры батареи, которые ограничивают пиковую мощность, и исследуется взаимосвязь между безопасностью батареи и пиковой мощностью.
Ограничения-на основе температуры
Проводимость электролита и активность материалов анода и катода изменяются с температурой, что влияет на верхний предел мощности заряда и разряда батареи. Скорость реакции электродов снижается с понижением температуры. Температура также влияет на скорость транспорта ионов и электронов в электролите. Эти скорости увеличиваются с повышением температуры и наоборот. Кроме того, если температура слишком высока и превышает указанный температурный предел, химический баланс внутри батареи будет нарушен, что приведет к проблемам с безопасностью батареи.
Как показано на рисунке 8-31, пиковая мощность батареи меняется в зависимости от температуры, демонстрируя явно нелинейную кривую. Пиковая мощность уменьшается с понижением температуры, медленно меняясь при низких температурах. Хотя пиковая мощность увеличивается с увеличением температуры, чрезмерно высокие температуры затрудняют отвод тепла, что отрицательно влияет на безопасность и срок службы батареи.
Ограничения на основе SOC-
Ограничение состояния заряда (SOC) для состояния эксплуатации (SOP) предназначено для предотвращения перезарядки и чрезмерной-разрядки аккумулятора во время работы, обеспечивая безопасность аккумулятора. При изучении взаимосвязи между пиковой мощностью и SOC необходимо также учитывать влияние таких факторов, как температура и скорость заряда/разряда на SOC, чтобы повысить точность измерения SOC. Как показано на рисунке 8-32, по мере увеличения SOC мощность разряда увеличивается, а мощность зарядки снижается. Например, в том же диапазоне SOC, когда SOC увеличивается с 10% до 90%, пиковая мощность разряда увеличивается с 222 Вт до 693 Вт, а пиковая мощность зарядки снижается с 675 Вт до 300 Вт. Изучение пиковой мощности в различных условиях SOC позволяет оценить зарядно-разрядную емкость аккумулятора, предоставив данные и техническую поддержку для его использования в электромобилях.
Ограничения на основе омического сопротивления
Как показано на рисунке 8-33, пиковая мощность батареи примерно обратно пропорциональна ее омическому внутреннему сопротивлению. Чем меньше омическое внутреннее сопротивление, тем больше и быстрее пиковая мощность; чем больше омическое внутреннее сопротивление, тем меньше и медленнее пиковая мощность.
Температура аккумулятора, уровень заряда (SOC) и внутреннее сопротивление тесно связаны с его статусом безопасности. Следовательно, рабочее состояние батареи (SOP) должно соответствовать ограничениям, налагаемым этими тремя факторами, чтобы обеспечить безопасную работу и продлить срок ее службы.
