Što je vršna snaga?
Vršna snaga
SOP (stanje snage) odnosi se na stanje vršne snage baterije, što je maksimalna snaga koju baterija može osloboditi ili apsorbirati unutar unaprijed određenog vremenskog intervala. Vršna snaga može se upotrijebiti za procjenu granica punjenja i pražnjenja baterije pod različitim stanjima napunjenosti, igrajući važnu ulogu u optimizaciji usklađivanja između paketa baterija i snage vozila, kao i maksimiziranju funkcije regenerativnog kočenja elektromotora. Također ima značajnu teorijsku i praktičnu vrijednost za racionalnu upotrebu baterija, izbjegavanje prekomjernog punjenja ili prekomjernog-pražnjenja, poboljšanje sigurnosti baterije i produljenje vijeka trajanja baterije. Međutim, vršna snaga baterije podložna je mnogim sigurnosnim ograničenjima; samo vršna snaga unutar ovih sigurnosnih granica ima praktični značaj. Ovaj odjeljak govori o nekim parametrima baterije koji ograničavaju vršnu snagu i istražuje odnos između sigurnosti baterije i vršne snage.
Ograničenja-temeljena na temperaturi
Vodljivost elektrolita i aktivnost anodnih i katodnih materijala mijenjaju se s temperaturom, utječući tako na gornju granicu snage punjenja i pražnjenja baterije. Brzina reakcije elektroda opada kako se temperatura smanjuje. Temperatura također utječe na brzine prijenosa iona i elektrona u elektrolitu. Ove stope rastu s porastom temperature i obrnuto. Nadalje, ako je temperatura previsoka, prekoračujući specificirano temperaturno ograničenje, kemijska ravnoteža unutar baterije bit će poremećena, uzrokujući probleme sa sigurnošću baterije.
Kao što je prikazano na slici 8-31, vršna snaga baterije mijenja se s temperaturom, pokazujući jasno nelinearnu krivulju. Vršna snaga opada kako se temperatura smanjuje, mijenjajući se polako na niskim temperaturama. Dok se vršna snaga povećava s porastom temperature, pretjerano visoke temperature otežavaju rasipanje topline, negativno utječući na sigurnost i životni vijek baterije.
SOC{0}}ograničenja
Ograničenje stanja napunjenosti (SOC) na stanje rada (SOP) dizajnirano je da spriječi prekomjerno punjenje i prekomjerno{0}}pražnjenje baterije tijekom rada, osiguravajući sigurnost baterije. Pri proučavanju odnosa između vršne snage i SOC-a, utjecaj faktora kao što su temperatura i brzina punjenja/pražnjenja na SOC također se mora uzeti u obzir kako bi se poboljšala točnost mjerenja SOC-a. Kao što je prikazano na slici 8-32, kako se SOC povećava, snaga pražnjenja se povećava dok se snaga punjenja smanjuje. Na primjer, unutar istog raspona SOC-a, kada se SOC poveća s 10% na 90%, vršna snaga pražnjenja raste s 222W na 693W, dok se vršna snaga punjenja smanjuje sa 675W na 300W. Proučavanjem vršne snage pod različitim SOC uvjetima može se procijeniti kapacitet punjenja/pražnjenja baterije, pružajući podatke i tehničku podršku za njezinu upotrebu u električnim vozilima.
Ograničenja temeljena na omskom otporu
Kao što je prikazano na slici 8-33, vršna snaga baterije približno je obrnuto proporcionalna njenom omskom unutarnjem otporu. Što je manji omski unutarnji otpor, to je veća i brža vršna snaga; što je veći omski unutarnji otpor, manja je i sporija vršna snaga.
Temperatura baterije, stanje napunjenosti (SOC) i unutarnji otpor usko su povezani s njezinim sigurnosnim statusom. Stoga, stanje rada baterije (SOP) mora zadovoljiti ograničenja koja nameću ova tri čimbenika kako bi se osigurao siguran rad i produljio njezin životni vijek.
