Зарядка литий-ионных аккумуляторов при температуре -30°C

Я вижу здесь (Battery University) и здесь (Electrical Engineering StackExchange) некоторые утверждения о том, что действительно возможно заряжать литий-ионные батареи при -30 ° C, если вы делаете это со скоростью 0,02 ° C, но я не вижу никаких веских доказательств. для поддержки этих утверждений. Например, исследовательские работы, таблицы данных, что угодно. Кто-нибудь знает?

Я разрабатываю открытый продукт на солнечной энергии, который будет заряжаться круглый год, даже зимой, даже в более холодном климате. Скорость 0,02C для меня приемлема, но я не хочу продолжать, пока не будет подтверждено, что я действительно могу это сделать, не влияя ни на срок службы батареи, ни на безопасность.

Почему обязательно литий-ионный? Будет ли продукт мобильным?
Li-Ion - мой первый выбор по цене. Это может быть свинцово-кислотный. Не мобильный. Если я не смогу получить подтверждение по этому вопросу, я, скорее всего, просто выберу SLA.
«Батарейный университет» не является надежным источником.

Ответы (2)

Как EE, который работает с литий-ионными аккумуляторами, мы не заряжаем наши аккумуляторы при таких низких температурах, обычно программное обеспечение отключает зарядку при температуре ниже -20C до 0C, в зависимости от приложения. Мы делаем некоторые батареи с резистивными нагревателями, которые позволяют работать при температурах от -40°С до -60°С после короткого периода прогрева. Я знаю, что аккумуляторы могут заряжаться с очень низкой скоростью, когда они холодные, однако обычно это считается плохой идеей и вызывает ненужную нагрузку на аккумуляторы.

Итог: возможно ли это? Да, вы МОЖЕТЕ заряжать их очень низкой скоростью (~ 0,02 ° C) при -30 ° C. Следует ли это сделать? Нет, я не рекомендую заряжать их холодными, так как это вызывает ненужный стресс. Если вы намеревались пойти по пути их нагревания, вам нужна какая-то «умная» схема, которая заряжает их только тогда, когда они достаточно теплые (я бы рекомендовал около ~ 0C).

Да, вы повредите аккумулятор, если будете заряжать его при низких температурах (выходящих за пределы спецификации продукта). Вы можете прочитать это, если верите только исследовательским работам: https://www.researchgate.net/publication/282407632_Optimal_Low_Temperature_Charging_of_Lithium-ion_Batteries

Если вы используете солнечную энергию для зарядки аккумулятора, то, конечно, вы можете использовать солнечную энергию для нагрева аккумулятора. Это делает ваш дизайн зарядки немного более сложным, но это не будет выглядеть нелепо.

На данный момент достаточно небольшой панели мощностью 1/2 Вт, поэтому для добавления обогрева потребуется (обратная сторона расчетов) панель мощностью 10 Вт. Значительно крупнее. Думаю, вместо этого я перейду на свинцово-кислотный.
Нашел это и оценил, что это займет 2 Вт. (Неизолированный корпус размером 3 см x 2 см x 2 см.) Я взвешу стоимость этого по сравнению с использованием только свинцово-кислотной батареи. oemheaters.com/topic/отопление корпуса
Battery University (первая ссылка) кажется надежным источником информации, поэтому я бы предположил, что утверждение в первой ссылке верно, но я не хочу рисковать без подтверждения. Вторая ссылка, кажется, от знающего комментатора здесь, на EE, но они могут только повторять необоснованное утверждение BU.
БУ не является надежным источником.
@SlowBro. Если размер вашей батареи небольшой, вы можете попробовать использовать изоляцию из аэрогеля ( buyaerogel.com/product/pyrogel-5-mm-cut-to-size ) вокруг нее и очень маленький нагреватель. Я использую эту изоляцию в высокостабильных кварцевых генераторах с двумя мощными полевыми транзисторами TO220 в качестве источника тепла. С уменьшением потерь тепла до очень малых значений вы значительно снижаете требуемую мощность нагрева. Вы можете даже дойти до того, что самонагревание будет выполнять большую часть задачи. На Ebay можно найти более дешевые коврики из аэрогеля по очень разумной цене.
@JackCreasy Хорошо. Опубликуйте это как ответ, и я проголосую за него.
@JamieHanrahan На чем вы основываете свое суждение? Я не сомневаюсь, просто хочу знать.