Импульсный разряд Li-Ion для улучшения выходных характеристик

Существует множество научных исследований, посвященных импульсной зарядке литий-ионных аккумуляторов. Тем не менее, я не нашел почти ни одного импульсного разряда.
Вот, пожалуй, один из немногих.

В этом исследовании используется хорошо известный эффект литий-ионных аккумуляторов для восстановления напряжения после отключения нагрузки, что резко увеличивает удельную энергию (Втч/кг).

" На рисунке показано сравнение между постоянным током и импульсным разрядом при 600 А / м . Разряд постоянным током заканчивается примерно через 2 с, в то время как импульсный приводит к общему времени включения 16 с, что увеличивает разрядную емкость в 8 раз " .Импульсный разряд против постоянного разряда

Это, очевидно, не даст никакой выгоды, если постоянная нагрузка приложена к одной батарее, однако распределение постоянной нагрузки в импульсной форме внутри аккумуляторной батареи должно значительно увеличить ее емкость, а также срок службы.

Кроме необходимого активного управления, я не вижу в этом подходе каких-либо дополнительных недостатков.

Почему он не стал стандартом де-факто на рынке устройств с батарейным питанием?

Буду очень признателен за любую справочную документацию по этой теме.

Кроме того, что я не вижу на вашем графике доказательств в поддержку этого утверждения, для этого потребуются дополнительные схемы, которые стоят денег и места.
Я добавил описание изображения из приведенного выше URL-адреса исследования.
Кажется, это очень надуманный случай. Какова скорость разряда этой конкретной батареи и ее номинальная емкость? 100С? 200С? В настоящее время это звучит так: «Если вы делаете что-то плохое со своей батареей, это плохо. Если вы делаете что-то плохое таким образом, это немного менее плохо».
Более высокие токи = более высокие потери I ^ 2R, поэтому я серьезно сомневаюсь, что «импульсы» любого рода изначально повышают эффективность. Убедитесь, что вы измеряете общий входной и выходной заряд , а не только пиковый ток (при низком рабочем цикле). Да, длительность импульсов намного больше, но сколько фактической мощности было доставлено?
Хорошо, тот же URL-адрес, который я дал ссылку на утверждения: «Во время разряда с высокой скоростью возникают резкие градиенты концентрации, что приводит к разрядной емкости, намного меньшей, чем теоретическая разрядная емкость. Она может составлять всего 2% для 30C ( 600 А/м 2) разряд постоянным током». 600 А/м, 30C — стандартная батарея LiPo, используемая в БПЛА.

Ответы (1)

В статье достаточно ясно указано, что измеряется не работоспособность элемента, а его емкость при неправильном использовании (30С в элементе, не рассчитанном на высокий разряд) и она составляет 2% от номинальной емкости.

В этом контексте «импульсный разряд» просто снижает среднюю скорость разряда до (скорость разряда * рабочий цикл), что «улучшает» емкость в 8 раз, до 16% или примерно 1/6 от номинальной емкости. Как анализ химии клетки это интересно, но все же не очень впечатляет.

Рабочий цикл составляет 10%, исходя из оси времени (160 с) и указанного времени разряда (16 с).

Таким образом, если вы попытаетесь распределить импульсы по нескольким устройствам для достижения непрерывной мощности, вам потребуется (игнорируя сложности синхронизации и переключения между ними) 10 таких батарей.

В связи с этим возникает интересный вопрос: как это решение соотносится со сроком службы тех же 10 параллельно работающих элементов, каждый из которых разряжается со скоростью 3°C и, таким образом, подвергается гораздо меньшему риску неправильного использования? И статья не задает этот вопрос.

Я не знаю, но сильно подозреваю, что вы можете получить более высокую емкость от 10 параллельных элементов, разряженных при 3C, при условии, что вы обращаете внимание на балансировку элементов во время зарядки и разрядки.

Тем не менее, имеет ли это какое-либо значение в приложениях, требующих импульсной мощности? Только если он предлагает преимущества по сравнению с батареей, постоянно разряжаемой при температуре 3C, для перезарядки конденсатора, способного выдерживать импульсы.

Импульсный разряд Li-Ion для улучшения выходных характеристик
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v