تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلى
باتارېيەدىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ سۈرئىتىنى ئەڭ يۇقىرى چەككە يەتكۈزۈش ئۈچۈن ، ئۇلارنىڭ تولۇق توك قاچىلاشقا كېتىدىغان ۋاقتىنى قىسقارتىپ ، مۇسبەت ۋە مەنپىي تاختايلارنىڭ قۇتۇپلىشىشنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش ياكى ئازايتىش ، بۇ ئارقىلىق باتارېيەنىڭ ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش ، يېقىنقى يىللاردا تېز توك قاچىلاش تېخنىكىسى تېز تەرەققىي قىلدى. تۆۋەندە كۆپ ئىشلىتىلىدىغان تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلى تونۇشتۇرۇلدى. بۇ ئۇسۇللار ئەڭ ياخشى توك قاچىلاش ئەگرى سىزىقىنى چۆرىدەپ لايىھەلەنگەن بولۇپ ، ئەمەلىي توك قاچىلاش ئەگرى سىزىقىنى ئەڭ ياخشى توك قاچىلاش ئەگرى سىزىقىغا يېقىنلاشتۇرۇشنى مەقسەت قىلىدۇ.
تومۇرغا توك قاچىلاش ئۇسۇلى
تومۇرغا توك قاچىلاش ئۇسۇلى ئالدى بىلەن باتارېيەگە تومۇر ئېقىمى بىلەن توك قاچىلايدۇ ، ئاندىن بىر مەزگىل توك قاچىلاشنى توختىتىدۇ ، ئاندىن 11-5-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، توك ئېقىمى بىلەن باتارېيەگە يەنە توك قاچىلايدۇ. توك قاچىلاش تومۇرى باتارېيەنى تولۇق توك بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ھالبۇكى ئارىلىق خىمىيىلىك رېئاكسىيەدىن ھاسىل بولغان ئوكسىگېن ۋە ھىدروگېننىڭ قايتا ھاسىل بولۇشى ۋە سۈمۈرۈلۈشىگە ۋاقىت بېرىدۇ ، قويۇقلۇقى قۇتۇپلىشىش ۋە ئوخ قۇتۇپلىشىشنى تەبىئىي يوقىتىدۇ. بۇ باتارېيەنىڭ ئىچكى بېسىمىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، كېيىنكى باسقۇچلۇق توك قاچىلاشنىڭ تېخىمۇ ئوڭۇشلۇق ئېلىپ بېرىلىشىغا ۋە باتارېيەنىڭ تېخىمۇ كۆپ توك سۈمۈرۈشىگە شارائىت ھازىرلاپ بېرىدۇ. ئارىلاپ تومۇر سوقۇشى باتارېيەنى يېتەرلىك ئىنكاس ۋاقتى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، گازنىڭ ئۆزگىرىشىنى ئازايتىدۇ ۋە باتارېيەنىڭ توك قاچىلاش نىسبىتىنى ئۆستۈرىدۇ.
تومۇرغا توك قاچىلاش باتارېيەنىڭ توك قاچىلاش ۋە توك چىقىرىش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرەلەيدۇ ، توك قاچىلاش ۋاقتىنى تېجەپ ، باتارېيەنىڭ ئۆمرىنى ئۇزارتالايدۇ ، ئەمما بەزى شەرتلەرنى ھازىرلىشى كېرەك.
لىتىي {{0} ion ئىئون باتارېيەسى ئاساسلىقى توك قاچىلاش ۋە قويۇپ بېرىش جەريانىدا لىتىي ئىئونىنىڭ كاتود ، ئانود ۋە ئېلېكترولىتنىڭ ئۆز-ئارا ھەرىكەتلىنىشىگە تايىنىدىغان بولغاچقا ، توك قاچىلاش ۋاقتىنى تېجەپ ، توك قاچىلاش ئۈنۈمىنى ئاشۇرۇش مەقسىتىگە يېتىش ئۈچۈن ئىئوننىڭ ھەرىكەت سۈرئىتى ۋە تارقىلىش كوئېففىتسېنتىنى ئاشۇرۇش تولىمۇ مۇھىم. نامۇۋاپىق توك قاچىلاش نىسبىتى ياكى تەقسىملىنىشى كۆزلىگەن نىشانغا يېتەلمەيلا قالماي ، باتارېيەنىڭ قېرىشىنى تېزلىتىدۇ. 11-2-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، توك قاچىلاش نىسبىتى قانچە يۇقىرى بولسا ، توك قاچىلاش ئىقتىدارى شۇنچە كىچىك بولىدۇ.
ئېلېكتىرو خىمىيىلىك ئالاھىدىلىك ئانالىزىدا كۆرسىتىلىشىچە ، لىتىي - ئىئون باتارېيەسىنىڭ توك قاچىلاش نىسبىتى ئاساسلىقى لىتىي ئىئونىنىڭ تارقىلىش نىسبىتى ۋە مۇسبەت ۋە مەنپىي ئېلېكترود ماتېرىياللىرىنىڭ ئالاھىدىلىكى بىلەن چەكلەنگەن. (11 - 3) تەڭلىمىسىنى ئىشلىتىپ ، لىتىي ئىئون تارقىتىش تەڭلىمىسىنى قۇرغىلى بولىدۇ.
فورمۇلادا CL لىتىي - ئىئون قويۇقلۇقىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ. x تارقىلىش ئارىلىقىنى كۆرسىتىدۇ. t تارقىلىش ۋاقتىنى كۆرسىتىدۇ. ھەمدە DLi لىتىي - ئىئون تارقىلىش كوئېففىتسېنتىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ.
تەتقىقاتلاردا ئىسپاتلىنىشىچە ، لىتىي - ئىئون باتارېيەسى دەۋرىيلىك سىناق جەريانىدا ئىككى تېز قېرىش دەۋرىنى نامايەن قىلغان:
1) SEI فىلىمىنىڭ شەكىللىنىش دەۋرى (Solid Electrolyte Interphase) ، بۇ جەريان لىتىي ئىئونىنىڭ بىر قىسمىنى ئىستېمال قىلىپ ، ئېلېكترود يۈزىدە SEI پىلاستىنكىسىنى ھاسىل قىلىدۇ.
2) ھەر قېتىملىق توك قاچىلاش دەۋرى ئاخىرلاشقاندا ، لىتىي ئىئوننىڭ باتارېيە ئىچىدىكى سۇيۇقلۇق باسقۇچىدىكى يۆتكىلىشىگە قارشى تۇرۇش كۈچى بىر قەدەر كىچىك ، قاتتىق باسقۇچتىكى تارقىلىش كوئېففىتسېنتى بىر قەدەر كىچىك. شۇڭلاشقا ، ئەگەر توك قاچىلاش دەۋرىنىڭ ئاخىرىدا توك قاچىلاش ئېقىمى بەك چوڭ بولسا ، كۆپ مىقداردىكى لىتىي ئىئونلىرى ئېلېكترود يۈزىگە مەركەزلىشىدۇ ، بۇ لىتىي مېتالنىڭ شەكىللىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ۋە لىتىي ئىئونىنىڭ مىقدارىنى تۆۋەنلىتىدۇ.
SEI فىلىمىنىڭ شەكىللىنىشى باتارېيەنىڭ ئۆمرىگە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئەگەر ياخشى SEI پىلاستىنكىسى شەكىللەنمىسە ، گەرچە باتارېيەنىڭ دەسلەپكى توك قاچىلاش / قويۇپ بېرىش باسقۇچىدا يۇقىرى توك قاچىلاش / قويۇپ بېرىش ئۈنۈمى ۋە ئىشلىتىش ئىقتىدارى بولۇشى مۇمكىن بولسىمۇ ، ئەمما دەۋرىيلىك سانىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ سىغىمى زور دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ ، بولۇپمۇ تۆۋەن - نۆۋەتتىكى تومۇرغا توك قاچىلاش شەكلىدە. شۇڭلاشقا ، بىرىنچى باسقۇچتا لىتىي - ئىئون يوقىتىشتىن ساقلانغىلى بولمايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، تومۇرغا توك قاچىلاش جەريانىدىكى توك بەك يۇقىرى بولۇپ كەتمەسلىكى كېرەك. ھەددىدىن زىيادە توك ئېقىمى SEI پەرقىنىڭ تەكشى بولماسلىقىنى ، SEI سۈرئىتىنىڭ تېز قېلىنلىشىنى ۋە قارشىلىقنىڭ كۆرۈنەرلىك ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، ئىشلىتىشكە بولىدىغان ئىئون سانىنى ئازايتىپ ، سىغىمچانلىقىنى يوقىتىدۇ.
تومۇرغا توك قاچىلاش ئاساسلىقى توك قاچىلاشنى توختىتىش ياكى تەتۈر قويۇپ بېرىش ئارقىلىق توك قاچىلاش جەريانىدا قۇتۇپلىشىشنى يوقىتىدۇ. قۇتۇپلىشىش باتارېيە تىپى ، ئىشلەپچىقىرىش جەريانى ۋە ماتېرىيال خۇسۇسىيىتى بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك ، ئۇنىڭ ئۆزگىرىشى مۇرەككەپ. باتارېيە تېخنىكىسىنىڭ ئۈزلۈكسىز ياخشىلىنىشىغا ئەگىشىپ ، قۇتۇپلىشىش ياخشى كونترول قىلىندى. شۇڭلاشقا ، ئادەتتىكى تومۇرغا توك قاچىلاش ھالىتىنىڭ ئەۋزەللىكى ئۇنچە كۆرۈنەرلىك ئەمەس. ھەقىقىي - ۋاقىتنى نازارەت قىلىش ئۈچۈن مۇناسىۋەتلىك باتارېيە ئالاھىدىلىكى پارامېتىرلىرىنى بىرلەشتۈرۈپ ، تومۇر زەرەتلەشنىڭ ئامپلىتسىيەسى ۋە دەۋرىيلىكىنى تەڭشەپ ، باتارېيەنىڭ ئەڭ ياخشى مەشغۇلات ھالىتىنى ساقلاش {{5} later كېيىن تەسۋىرلەنگەن ئەقلىي ئىقتىدارلىق توك قاچىلاش ھالىتى.
رېفلىكىس ™ تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلى
ReflexTM تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلى ئامېرىكىدىكى پاتېنت تېخنىكىسى بولۇپ ، دەسلەپتە نىكېل - كادمىي باتارېيەسىنى توك قاچىلاش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن. بۇ توك قاچىلاش ئۇسۇلى نىكېل - كادمىي باتارېيەسىنىڭ ئەستە تۇتۇش ئۈنۈمى مەسىلىسىنى پەسەيتىدۇ ، شۇڭا تېز توك قاچىلاش ۋاقتىنى كۆرۈنەرلىك قىسقارتىدۇ. تومۇرغا توك قاچىلاش ئۇسۇلىغا سېلىشتۇرغاندا ، ReflexTM تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلىنىڭ ئەڭ چوڭ ئالاھىدىلىكى مەنپىي تومۇر قوشۇش. ئۇنىڭ مېخانىزىمى مەنپىي تومۇر تەمىنلىگەن «توساق» ئېففېكتىدىن پايدىلىنىپ ، رېئاكسىيە جەريانىدا ئېلېكترود يۈزىدە پەيدا بولغان كۆپۈكچىلەرنى يوقىتىپ ، باتارېيەگە توك قاچىلاش جەريانىدا تېمپېراتۇرىنىڭ ئۆرلىشىنى ۋە ئىچكى قارشىلىقنى ئاشۇرىدۇ. بۇ ئېلېكتر ئېنېرگىيىسىنى ئىمكانقەدەر باتارېيە ئىچىدىكى خىمىيىلىك ئېنېرگىيىگە ئايلاندۇرۇپ ، ئاستا تارقىلىشتىن كېلىپ چىققان قويۇقلۇقى قۇتۇپلىشىشنى يوقىتىشقا ياردەم بېرىدۇ ، باتارېيە ئىچىدىكى ئاكتىپ ماتېرىياللارنىڭ ئىشلىتىش نىسبىتىنى ئۆستۈرىدۇ ، بۇنىڭ بىلەن توك قاچىلاش - قويۇپ بېرىش دەۋرىيلىكى كۆپىيىدۇ.
11-6-رەسىمدە كۆرسىتىلگىنىدەك ، ReflexTM تېز زەرەتلەش ئۇسۇلىنىڭ بىر خىزمەت دەۋرى ئۈچ باسقۇچنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: ئالدى زەرەتلەش تومۇرى ، تەتۈر توك چىقىرىش تومۇرى ۋە رېمونت ھەققىنى توختىتىش. ئالدى توك قاچىلاش تومۇرىنىڭ ئىقتىدارى باتارېيەگە توك قاچىلاش ئۈچۈن ئاكتىپ ئامپلىتسىيە تومۇر بىلەن تەمىنلەش. تەتۈر يۆنىلىشلىك قويۇپ بېرىش تومۇرىنىڭ رولى ئېلېكترولىت ئىئونلىرىنى تېخىمۇ تەكشى تارقىتىپ ، باتارېيە ئىچىدىكى قۇتۇپلىشىش رېئاكسىيەسىنى كېچىكتۈرۈش ، بۇ ئارقىلىق توك قاچىلاش ئۈنۈمىنى ئۆستۈرۈپ ، باتارېيەنىڭ ئۆمرىنى ئۇزارتىش. توك قاچىلاش باسقۇچىنىڭ رولى ئېلېكترولىت ئىئونلىرىنى تېخىمۇ تەكشى تارقىتىپ ، قۇتۇپلىشىش ھادىسىسىنى پەسەيتىش ، بۇ ئارقىلىق توك قاچىلاش ئۈنۈمىنى ئۆستۈرۈپ ، باتارېيەنىڭ ئۆمرىنى ئۇزارتىش.
ئۆزگىرىشچان نۆۋەتتىكى ئارىلاپ توك قاچىلاش ئۇسۇلى
ئۆزگىرىشچان توك ئارىلاپ توك قاچىلاش ئۇسۇلى 11 - 7-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، دائىملىق توك قاچىلاش ۋە تومۇرغا توك قاچىلاشنى ئاساس قىلىدۇ. ئۇنىڭ ئالاھىدىلىكى شۇكى ، دائىملىق توك قاچىلاش بۆلىكى توك بېسىمى چەكلىك ئۆزگىرىشچان توك ئارىلاپ توك قاچىلاش بۆلىكىنىڭ ئورنىنى ئالىدۇ. توك قاچىلاشنىڭ دەسلەپكى باسقۇچىدا ، ئۆزگىرىشچان توك ئارىلاپ توك قاچىلاش ئۇسۇلى قوللىنىلىپ ، تېخىمۇ يۇقىرى توك قاچىلاشقا كاپالەتلىك قىلىدۇ ھەمدە توك قاچىلاش سوممىسىنىڭ كۆپ قىسمىغا ئېرىشىدۇ.
توك قاچىلاشنىڭ كېيىنكى باسقۇچىدا ، ئارتۇق توك قاچىلاش ۋە باتارېيەنى تولۇق توك قاچىلاش ھالىتىگە قايتۇرۇش ئۈچۈن توختىماي توك بېسىش باسقۇچى ئىشلىتىلىدۇ. توك قاچىلاشنى ئارىلاپ توختىتىش ئارقىلىق ، ئاككۇمۇلياتوردىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيە كەلتۈرۈپ چىقارغان ئوكسىگېن ۋە ھىدروگېننىڭ قايتا ھاسىل ۋە سۈمۈرۈلۈش ۋاقتى بولىدۇ ، قويۇقلۇقى قۇتۇپلىشىش ۋە ئوخ قۇتۇپلىشىشنى تەبىئىي يوقىتىدۇ. بۇ باتارېيەنىڭ ئىچكى بېسىمىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، كېيىنكى باسقۇچلۇق توك قاچىلاشنىڭ تېخىمۇ ئوڭۇشلۇق ئېلىپ بېرىلىشىغا ۋە باتارېيەنىڭ تېخىمۇ كۆپ توك سۈمۈرۈشىگە شارائىت ھازىرلاپ بېرىدۇ.
ئۆزگىرىشچان توك ئارىلاپ توك قاچىلاش ئۇسۇلىغا ئاساسەن ، 11-8-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ئۆزگىرىشچان توك بېسىمى ئارىلاپ توك قاچىلاش ئۇسۇلى ئوتتۇرىغا قويۇلدى. ئۆزگىرىشچان توك بېسىمى بىلەن ئۆزگىرىشچان توكنىڭ ئارىلاپ توك قاچىلاش ئۇسۇلىنىڭ پەرقى شۇكى ، بىرىنچى باسقۇچ ئارىلاپ تۇراقلىق توك بولماستىن ، بەلكى ئارىلاپ تۇراقلىق توك بېسىمى.
11-7 ۋە 11-8 رەسىملەرنى سېلىشتۇرغاندا ، 11-8-رەسىمنىڭ ئەڭ ياخشى توك قاچىلاش ئەگرى سىزىقىنى تېخىمۇ ياخشى ئەكىس ئەتتۈرگەنلىكىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. ھەر بىر تۇراقلىق توك قاچىلاش باسقۇچىدا ، توختىماي توك بېسىمى سەۋەبىدىن ، توك قاچىلاش تەبىئىي ھالدا شىددەت بىلەن تۆۋەنلەيدۇ ، توك قاچىلاش جەريانىدا قوبۇل قىلىنىدىغان باتارېيە ئېقىمى ئاستا-ئاستا تۆۋەنلەيدۇ.
ئۆزگىرىشچان توك بېسىمى ، ئۆزگىرىشچان نۆۋەتتىكى دولقۇن - ئارىلاپ ئاكتىپ ۋە مەنپىي نۆل - تومۇر تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلى
تومۇر زەرەتلەش ، رېفلىكىس ™ تېز توك قاچىلاش ، ئۆزگىرىشچان توك ئارىلاپ توك قاچىلاش ۋە ئۆزگىرىشچان توك بېسىمى ئارىلاپ توك قاچىلاشنىڭ ئەۋزەللىكىنى بىرلەشتۈرۈپ ، ئۆزگىرىشچان توك بېسىمى ، ئۆزگىرىشچان توك دولقۇنى - تىپىدىكى مۇسبەت ۋە مەنپىي نۆل - تومۇر ئارىلاپ تېز توك قاچىلاش ئۇسۇلى قوللىنىلدى ۋە قوللىنىلدى. تومۇرغا توك قاچىلاش توك يولىنى كونترول قىلىش ئادەتتە ئىككى تۈرگە بۆلىنىدۇ:
1) تومۇر ئېقىمىنىڭ ئامپلتۇدىسى ئۆزگىرىشچان ، PWM (قۇۋۋەت PWM) سىگنالىنىڭ چاستوتىسى مۇقىم.
2) تومۇر ئېقىمىنىڭ ئامپلتۇدىسى تۇراقلىق ، PWM سىگنالىنىڭ چاستوتىسىنى تەڭشىگىلى بولىدۇ.
11-9 رەسىمدە بۇ ئىككىگە ئوخشىمايدىغان كونترول ھالىتى قوللىنىلدى: تومۇر ئېقىمىنىڭ ئامپلىتسىيەسى ۋە PWM سىگنالىنىڭ چاستوتىسى مۇقىم ، PWM ۋەزىپە دەۋرىيلىكى تەڭشىلىدۇ. ئارىلاپ توك قاچىلاش / توختىتىش باسقۇچىنى قوشقاندا ، قىسقا ۋاقىت ئىچىدە تېخىمۇ كۆپ توك قاچىلىغىلى بولىدۇ ، باتارېيەنىڭ توك قاچىلاش ئىقتىدارىنى ئۆستۈرىدۇ.
ھەر بىر توك قاچىلاش ھالىتىنىڭ ئۆزىگە خاس ئەۋزەللىكى ۋە قوللىنىش دائىرىسى بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىلىشىگە ئەگىشىپ ، توك قاچىلاش سۈرئىتىگە بولغان ئېھتىياج كۈنسېرى ئېشىپ ، ئەقلىي ئىقتىدارلىق توك قاچىلاشنىڭ بارلىققا كېلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى. ئەقلىي ئىقتىدارلىق توك قاچىلاش ئاساسلىقى باتارېيەنى تولۇق توك قاچىلاش ياكى قىسقا ۋاقىت ئىچىدە بەلگىلەنگەن سىغىمچانلىقىغا يەتكۈزۈشنى مەقسەت قىلىدۇ. بۇ باتارېيەنىڭ توك قاچىلاش ھالىتى (SOC) ۋە ساغلاملىق ئەھۋالى (SOH) غا ئاساسەن نۆۋەتتىكى قىممەتنى تەڭشەش ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ ، توك قاچىلاش ۋاقتىنى ئەنئەنىۋى ماشىنىغا ماي قاچىلاش بىلەن سېلىشتۇرۇشقا بولىدۇ.
ئەقلىي ئىقتىدارلىق توك قاچىلاش كىشىلەرنىڭ دىققىتىنى قوزغىدى. پۈتۈن دۇنيادىكى تەتقىقاتچىلار توك مەنبەسىنى كونترول قىلىش ئىستراتېگىيىسىنى تەتقىق قىلىشقا ئەھمىيەت بېرىپ ، توك قاچىلاش نىسبىتىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش بىلەن بىللە ، توكداننىڭ ئۆمرىگە ئۈنۈملۈك كاپالەتلىك قىلىدۇ. بۇ ئۆز نۆۋىتىدە ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ قوللىنىشچانلىقى ۋە ئىجتىمائىي قوبۇل قىلىنىشىنى ئاشۇرىدۇ.
