Der Kapazitätsübergang ist ein häufiges Problem bei wiederaufladbaren Batterien, das sich auf ihre Leistung im Laufe der Zeit auswirkt. Um effektive Batteriemanagementsysteme zu entwickeln, ist es wichtig zu verstehen, wie Kapazitätsübergang berechnet werden kann. In diesem Artikel werden die Methoden zur Bestimmung des Kapazitätsverlusts und deren Einfluss auf BMS-Designüberlegungen erläutert.

Verständnis von Capacity Fade

Kapazitätsüberschreitung bezieht sich auf die Verringerung der Fähigkeit einer Batterie, Ladung zu halten, wenn sie altert. Sie resultiert aus verschiedenen chemischen und physikalischen Veränderungen innerhalb der Batterie, wie Elektrodenabbau und Elektrolytabbau.

Berechnung des Kapazitätsabblendwertes

Die gebräuchlichste Methode besteht darin, die Kapazität der Batterie in verschiedenen Intervallen zu messen, indem die Batterie vollständig aufgeladen und dann unter kontrollierten Bedingungen entladen wird. Die Kapazität wird berechnet, indem der Entladestrom mit der Entladezeit multipliziert wird.

Die Formel für den Prozentsatz des Kapazitätsübergangs lautet:

Kapazitätsausfall (%) = [(Anfangskapazität - aktuelle Kapazität) / Anfangskapazität] × 100

Auswirkungen auf das BMS Design

Bei sinkender Kapazität muss sich das BMS anpassen, um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten. Es muss die verbleibende Kapazität genau abschätzen, um Überladungen oder Überladungen zu verhindern, die Schäden oder Sicherheitsrisiken verursachen können. Durch die Einbeziehung von Kapazitätsüberschreitungsdaten kann das BMS Cutoff-Schwellenwerte anpassen und die Leistung optimieren.

Zu den Designüberlegungen gehören:

  • Implementierung von Algorithmen zur Echtzeit-Kapazitätsschätzung
  • Anpassung des Ladezustands (SOC) auf der Grundlage von Kapazitätsüberschreitungen
  • Festlegung von Sicherheitsmargen zur Berücksichtigung von Kapazitätsverlusten
  • Überwachung von Temperatur und Spannung zur Vorhersage eines weiteren Kapazitätsrückgangs