전원 리튬 배터리의 충전 속도를 제한하는 요인 분석
배터리를 얼마나 빨리 충전할 수 있는지에 대한 제한은 무엇입니까?
충전 속도를 논할 때 배터리 자체의 내구성은 확실히 가장 피할 수없는 요소입니다. 주변 충전 장비가 아무리 강력하고, 전력이 얼마나 강력하고, 충전 용량이 아무리 강력해도 배터리 자체에 허용 가능한 충전 용량에 단점이 있다면 충전 속도는 확실히 빠르지 않습니다. 배터리 용량이 상대적으로 크면 자연 충전 시간이 길어집니다.
고등학교에서 전기화학을 공부했다면 배터리의 충방전 과정을 이해할 수 있을 것입니다. 본질은 양극과 음극 사이에서 전자의 방향성 전달을 실현하기 위해 배터리 내부에서 일련의 산화 환원 반응이 수행된다는 것입니다. 현재 주류인 리튬전지를 예로 들면 다양한 종류가 있지만 일반적인 구조는 양극재, 음극재, 격막, 전해질 등으로 구성된다. 충전과정은 기본적으로 리튬이온이 다이어프램과 배터리를 통과하여 음극에서 추출됩니다. 전해질, 양극으로의 확산 과정 - 확산 속도는 자연스럽게 충전 속도의 핵심이 됩니다.
이론적으로 전류를 증가시켜 충전 속도를 높이는 것이 실제로 가능합니다. 그러나 전류가 너무 크면 배터리 내 리튬 이온의 확산 속도가 전자의 확산 속도를 따라가지 못하여 전자{0}이온 전달이 끊어져 배터리 성능에 영향을 미칩니다. 배터리 및 달성 가능한 충전 용량이 그에 따라 감소합니다. , 화재 및 폭발의 위험도 있습니다.
따라서 일반적으로 급하지 않을 때는 가급적 완속 충전을 사용하는 것을 권장하며, 이는 배터리 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
리튬 이온의 확산 속도는 양극의 온도, 재료 및 구조와 밀접한 관련이 있습니다.
첫 번째는 온도입니다. 일반적으로 온도가 높을수록 확산 속도가 빨라집니다. 그러나 온도가 너무 높으면 배터리 수명 감소 및 충전 안전성 저하와 같은 문제도 발생합니다. 온도가 너무 낮으면 동일하게 작동하지 않습니다. 온도가 너무 낮으면 배터리의 금속 리튬이 침착되어 배터리, 특히 리튬 인산철 배터리의 내부 단락이 발생합니다. 일반적으로 인산철 리튬 배터리의 용량은 0도에서 약 6{1}}-70%에 불과하고 -20도에서 20-40%만 남습니다. 따라서 추운 북부의 겨울에는 전기 자동차가 배터리 모듈을 가열하는 기능이 있어야 하므로 전력 소비가 자연히 빨라집니다.
The second is the material. The diffusivity of different materials is very different. Lithium cobaltate, lithium manganate, lithium iron phosphate, NCM, NCA, etc. are all cathode materials with very good performance. The two materials are relatively high. This is also an important reason why today's lithium batteries are named after cathode materials.
배터리 산업 분야에서는 일반적으로 충전 속도와 전류 간의 관계를 설명하기 위해{0}충전 방전율을 사용합니다. 예를 들어, 배터리가 1시간 안에 완전히 충전되었을 때의 속도를 1C라고 하고, 30분 밖에 걸리지 않는 속도를 2C라고 하는 식입니다. 1C는 고속 충전이라고 할 수 있습니다. 요즘 리튬 이온 배터리의 충전 속도는 일반적으로 1C-3C이며 최고는 5C까지 갈 수 있지만 시작할 때 방전 속도 10C보다 당연히 훨씬 나쁩니다.
일반적인 리튬{0}} 배터리 충전 특성 곡선
최대 충전 속도의 병목 현상 외에도 다른 SOC(충전 상태, 즉 충전 상태, 즉 남은 전력)에서 배터리가 견딜 수 있는 충전 속도도 다릅니다. 일반적으로 충전 과정에서 배터리의 특성은 위의 그림과 거의 비슷하며 충전 속도는 느린{0}}빠른{1} 느린 리듬을 따릅니다. 일반적으로 SOC가 90% 이상에 도달하면 배터리의 내부 저항이 크게 증가하여 충전 속도가 느려집니다. 현재 판매되고 있는 대부분의 전기차를 주목하면, 특정 급속충전에 1시간, 30분과 같이 비교적 짧은 시간에 대용량 배터리를 완전히 충전할 수 있다고 광고한다는 것을 알 수 있습니다. 상태. 전기의 비율은 일반적으로 약 80% -90%입니다. 이것이 의미하는 바입니다.
So if you are an electric vehicle user and want to save as much time as possible for charging, try not to use the power less than 10 percent at every turn, and you don't have to be fully charged when charging, reaching more than 90 percent , or it can meet your needs The mileage required for one trip is sufficient.
충전 장치의 충전 속도에 대한 제한 사항은 무엇입니까?
In addition to the bottleneck of the battery itself, peripheral charging devices also have their own limitations. Simply put, the greater the output power of the charging pile, the shorter the charging time. But the charging pile is not able to increase the charging power indefinitely. First, let's talk about the process of charging an electric vehicle.
When it comes to car charging, the first thing everyone thinks of is the charging pile. In simple terms, the larger the output power of the charging pile, the smaller the battery capacity, and the shorter the charging time. This is the same as filling a pool with water. The larger the water pipe, the smaller the pool, the shorter the time. However, as an electric vehicle user, of course, I hope that my battery capacity is large enough, so it is naturally more necessary to increase the power of the charging pile. Vehicle charging piles are generally divided into two types: AC charging piles and DC charging piles. Let's separate the two cases.
Let's talk about the more universal AC charging piles first. It mostly uses 220V AC charging with the same voltage as the household voltage. The general current is only 16A or 32A, and the charging speed is relatively slow. When the battery capacity is about 20kwh, it takes about 6-8 hours to fully charge.
