Oplaadtechnologie voor lithium-ionbatterijen
3.1 Status en ontwikkelingstrend
In praktische toepassingen is het kiezen van verschillende oplaadmodi voor laders op basis van batterijcapaciteitslimieten een onvermijdelijke keuze om de levensduur van de batterij te verlengen. Lithium-ion batterijladers hebben meer laadmethoden, de eenvoudigste is de oplaadmethode van de constante spanning lader. Lithium-ionbatterijpaketten bestaan over het algemeen uit een groot aantal in serie geschakelde monomeren. Vanwege het verschil in productieproces van elk monomeer, zijn er inconsistenties in interne weerstand, spanning, capaciteit en temperatuur, wat onbalans kan veroorzaken in het proces van laden en ontladen, dat wil zeggen singles met grote capaciteit. Het lichaam is ondiep en de kleine capaciteitseenheid is overmatig ontladen, wat ernstige schade aan het batterijpakket zal veroorzaken. Het oplossen van het probleem van ongebalanceerd laden en ontladen is de onderzoeksfocus van lithium-ionbatterijpaketten.
De vereisten voor oplaadtechnologie voor elektrische voertuigen voor batterijladers zijn onder meer:
(1) Het laadproces van de lader is snel. De lage vermogensverhouding van de voedingsbatterij leidt tot een kort vaarbereik van de eenmalige oplader, wat een belangrijke factor is geweest voor het beperken van de ontwikkeling van elektrische voertuigen. Zolang de batterij sneller en efficiënter wordt opgeladen, kan deze indirect de zwakte van het korte bereik van elektrische voertuigen compenseren.
(2) Het oplaadapparaat van de oplader is gegeneraliseerd. Om relevante academische grenzen na te streven en hun producten te optimaliseren om zoveel mogelijk marktaandeel te winnen, zijn verschillende nieuwe typen batterijen in een eindeloze stroom ontstaan en kunnen ze op deze markt naast elkaar bestaan. In het geval dat batterijen van verschillende typen en verschillende spanningsniveaus naast elkaar bestaan, moet het laadapparaat van de lader op de openbare plaats een breder aanpassingsvermogen hebben. Aan de ene kant moet de lader van de oplader op zoveel mogelijk batterijen worden aangesloten, en aan de andere kant op verschillende batterijen. Spanningsniveau, laderladers moeten voldoen aan de eisen van de klant.
(3) De oplaadstrategie van de lader is intelligent. Om het opladen van de niet-destructieve oplader van de batterij zoveel mogelijk te realiseren, moet u de laad- en ontlaadtoestand ervan controleren, overmatig ontladen voorkomen, het doel van energiebesparing bereiken en veroudering vertragen, en een slimmere laadstrategie van de batterij nodig hebben oplader. Dat wil zeggen, er zijn verschillende oplaadelaststrategieën voorzien voor verschillende accu's om overeen te komen met de laadcurve van de acculader.
(4) Efficiënte stroomconversie. Het energieverlies van elektrische voertuigen hangt nauw samen met de bedrijfskosten. Om elektrische voertuigen verder te promoten, is het noodzakelijk om hun kostenprestaties in balans te brengen en het energieverbruik te verminderen.
(5) Het laadsysteem van de lader is geïntegreerd. Met de vereisten van miniaturisering van het systeem en multifunctionaliteit, evenals de verbetering van de betrouwbaarheid en stabiliteitseisen van de batterij, zal het oplaadsysteem van de lader worden geïntegreerd met het elektrische energiemanagementsysteem als geheel, met integratie van stroomdetectie en bescherming tegen omgekeerde ontlading. Een kleinere, meer geïntegreerde laadoplossing voor laders kan worden gerealiseerd zonder externe componenten, waardoor er ruimte overblijft voor de rest van het elektrische voertuig, waardoor de systeemkosten aanzienlijk worden verlaagd, het laden van de lader wordt geoptimaliseerd en de levensduur van de batterij wordt verlengd.
3.2 laadtechnologie voor slimme oplader
Op basis van de bovenstaande analyse van de huidige status van het opladen van lithium-ionbatterijpakketten en hun opladers, vat dit document een intelligente oplader samen op basis van BMS van elektrische voertuigen voor de onbalans- en veiligheidsproblemen in het laadproces van lithium-ion batterijladers. Oplaadmodus
Tijdens het laadproces van de lader bewaakt het BMS-systeem hoofdzakelijk de spanning- en stroomsignalen van het lithium-ionbatterijpak en detecteert het de temperatuur en verbindingsstatus. Het intelligente beheersysteem in de lader van de lader is voor de uitvoermodus van het laadapparaat van de lader. Real-time monitoring. Het BMS-systeem en het laadsysteem van het laadapparaat van het laadapparaat realiseren intelligente communicatie, voeren een real-time modusvergelijking uit tussen het batterijpakket en de laadapparaatstatus van het laadapparaat en selecteren een optimale oplaadmodus voor het batterijpakket.
Tijdens het eerste laadproces van de oplader kan de maximale lading van het lithium-ionbatterijpak worden geschat, dat wil zeggen dat de SOC van het gehele batterijpakket wordt geëvalueerd en de maximaal oplaadbare capaciteit van het batterijpakket wordt gemeten. Gecombineerd met de vooraf ingestelde veiligheidsfactor van de laadcapaciteit van de lader, wordt de maximaal toegestane laadcapaciteit van de accu berekend.
Tijdens het laadproces van de lader wordt het lithium-ionbatterijpak door de lader opgeladen volgens de maximaal toegestane laadwaarde van de lader. Maak ten volle gebruik van de BMS-energiebeheermodule om de besturing van de ladingsvereffening op de batterijeenheid uit te voeren om de consistentie van de afzonderlijke parameters te waarborgen. Tegelijkertijd moet tijdens het laadproces van de lader periodiek de SOC-waarde worden gecontroleerd (de detectieperiode wordt bepaald aan de hand van de toenemende gradiënt van de acculading).
Gebruik de statusschattingsfunctie van het BMS-systeem, in combinatie met veiligheidsbeheer, om het opladen van de overlader van de batterij te minimaliseren. Na het bereiken van de maximale lading van het batterijpakket, kunnen zowel het BMS als het intelligente laadsysteem van het laadapparaat intelligent de opladerregelaar regelen om het laadproces van de oplader te beëindigen. Tegelijkertijd verbreekt het BMS de communicatie met het intelligente controlesysteem van de oplader.
De oplaadmethode van de intelligente lader kan niet alleen het probleem van het onevenwichtig opladen van de oplader van het lithium-ionbatterijpak oplossen, maar ook de laadveiligheid van de acculader zo goed mogelijk waarborgen, de levensduur van het lithium-ionbatterijpakket verlengen en zorgen voor de veiligheid van het gebruik ervan.
