Стратегия зарядки литий-ионных батарей с использованием постоянного тока и постоянного напряжения разработана с учетом физических характеристик и безопасности батареи. Этот метод зарядки не только обеспечивает безопасность батареи, но и максимизирует ее емкость и продлевает срок службы.
Этап зарядки постоянным током
На начальном этапе зарядки литий-ионных батарей обычно используется режим постоянного тока (CC). На этом этапе зарядное устройство обеспечивает относительно стабильный ток, который, как правило, устанавливается в соответствии с конструктивными параметрами батареи.
Для батареи с номинальной емкостью 100 Ач скорость зарядки 0,5C означает зарядный ток 50 А.
Основная цель зарядки постоянным током — быстро повысить напряжение батареи до порогового значения, близкого к состоянию полного заряда. Этот этап эффективен, потому что при низком уровне заряда батареи внутреннее сопротивление мало, и она может выдерживать больший зарядный ток без перегрева или повреждения.
Кроме того, поскольку явление поляризации в это время выражено слабо, зарядка более сильным током не окажет существенного влияния на характеристики батареи.
Переход от постоянного тока к постоянному напряжению
Когда напряжение батареи достигает установленного порогового значения, фаза зарядки постоянным током завершается, и система автоматически переключается в режим постоянного напряжения (CV).
Продолжительная зарядка постоянным высоким током может привести к быстрому повышению напряжения батареи, превышающему допустимый предел, что повредит конструкцию батареи и сократит срок ее службы.
В фазе зарядки при постоянном напряжении зарядное устройство поддерживает выходное напряжение неизменным, но зарядный ток естественным образом уменьшается по мере постепенного заполнения батареи. Это происходит потому, что по мере увеличения количества ионов лития внутри батареи им становится все труднее внедряться в отрицательный электрод, что приводит к увеличению внутреннего сопротивления батареи и, следовательно, к уменьшению тока даже при том же внешнем напряжении.
Фаза зарядки постоянным напряжением
В фазе зарядки при постоянном напряжении основная цель состоит в постепенном снижении зарядного тока до достижения заданного низкого уровня, после чего батарея считается полностью заряженной.
Несмотря на уменьшенный зарядный ток, напряжение на клеммах батареи остается постоянным, что позволяет эффективно заряжать оставшуюся энергию в батарею, избегая при этом риска перезарядки.
Следует отметить, что, хотя фаза зарядки постоянным током может быстро увеличить заряд батареи, она не может завершить весь процесс зарядки самостоятельно. В конце зарядки постоянным током внутри батареи может возникнуть поляризация, и фактическое напряжение батареи может оказаться ниже измеренного. Без последующей зарядки постоянным напряжением батарея может не достичь своей максимальной емкости, и ее состояние в долгосрочной перспективе может ухудшиться.
Поляризация и соображения безопасности
При выборе метода зарядки с постоянным током и последующим постоянным напряжением следует также учитывать эффект поляризации внутри батареи. Поляризация — это ситуация, когда фактическое напряжение батареи выше равновесного напряжения в идеальных условиях из-за ограничения скорости электрохимической реакции в процессе зарядки.
Степень поляризации возрастает с увеличением зарядного тока, что может привести к аномальному повышению напряжения батареи или даже к срабатыванию защитного механизма, преждевременно прекращающего зарядку. Введение этапа постоянного напряжения помогает сделать распределение концентрации ионов внутри батареи более равномерным, уменьшить эффект поляризации и обеспечить полную зарядку батареи без перегрева или повреждения.
Bosa Energy
Компания Bosa Energy, обладающая мощностью 150 ГВтч и опытом применения более 400 000 электробусов и коммерческих автомобилей, входит в пятерку лидеров китайской индустрии аккумуляторных батарей. Мы сотрудничаем с Yutong, Geely, Damiler и другими компаниями.
Мы также предлагаем контейнерные системы хранения энергии и поставили 6 ГВт·ч в 2024 году (=75 000 автомобилей Model 3 с батареей 80 кВт·ч). На местном рынке мы предоставляем услуги OEM для Changan, CALB, National Grid, Ping Gao Electric, Xuji Electronics, Ruineng Electronics — наших основных поставщиков контейнерных систем хранения энергии на китайском рынке.
Мы являемся самым профессиональным поставщиком морских литиевых батарей в Китае, и наш объем экспорта морских батарей неизменно входит в тройку лидеров в Китае; мы также являемся ведущим экспортером литиевых батарейных модулей в Китае, специализируясь на предоставлении различных решений в области литиевых батарейных модулей.
Благодаря превосходному качеству и производительности наша продукция пользуется популярностью более чем в 30 странах мира. Мы также создали склады в Германии и Нидерландах, чтобы обеспечить наличие товаров на складе и своевременную доставку нашим клиентам.
Индивидуальный и гибкий подход
Высокая пропускная способность
Широкое применение
Богатый опыт работы с литий-ионными аккумуляторными батареями.
