СОЦ
SOC, известен също като State of Charge, се отнася до състоянието на зареждане или оставащия заряд на батерията. Той представлява съотношението на оставащия разреден капацитет на батерията след период на използване или дългосрочно съхранение към нейното напълно заредено състояние, често изразен като процент.Диапазонът му на стойност е 0~1. Когато SOC=0, това показва, че батерията е напълно разредена, а когато SOC=1, това показва, че батерията е напълно заредена.
SOC е важен параметър, който отразява състоянието на използване на батерията и е един от най-важните параметри в системата за управление на батерията (BMS), тъй като SOC на батерията не може да бъде директно измерена и може да бъде оценена само чрез параметри като батерия напрежение на клемите, ток на зареждане и разреждане и вътрешно съпротивление. Тези параметри също се влияят от различни несигурни фактори като стареене на батерията, промени в температурата на околната среда и състояние на шофиране на превозното средство, така че точната оценка на SOC се превърна в спешен проблем, който трябва да бъде решен при разработването на електрически превозни средства.
В областта на електрическите превозни средства точната оценка на SOC е от голямо значение за подобряване на използването на батерията, предотвратяване на презареждане и преразреждане, удължаване на живота на батерията и гарантиране на безопасността и надеждността на електрическите превозни средства. Следователно системата за управление на батерията (BMS) на електрическите превозни средства обикновено включва функция за оценка на SOC за постигане на мониторинг в реално време и управление на състоянието на батерията.
В допълнение, концепцията за SOC се използва широко в други видове батерийни системи, като системи за съхранение на енергия, преносими електронни устройства и т.н., които са важни параметри, използвани за описание на оставащия капацитет на батерията.
СОХ
SOH, известен също като състояние на здравето, се отнася до здравословното състояние на батериятаи се използва за описание на степента на стареене или влошаване на батерията. Това е важен параметър, използван в системите за управление на батерията (BMS) за оценка на ефективността на батерията.
Дефиницията на SOH може да се изрази като процент от текущия максимален капацитет на батерия спрямо първоначалния й капацитет. С използването на батерии и с течение на времето ще настъпят поредица от физически и химични промени вътре в батерията, като намаляване на активните вещества, увеличаване на вътрешното съпротивление и т.н. Тези промени постепенно ще намалят капацитета и производителността на батерията. следователночрез измерване на текущия максимален капацитет на батерията и сравняването му с първоначалния капацитет може да се получи SOH стойността на батерията, за да се оцени нейното здравословно състояние.
Точната оценка на SOH е от решаващо значение за електрически превозни средства, системи за съхранение на енергия и други батерийни системи, които изискват дългосрочна работа и надеждност. Може да помогне на потребителите да разберат оставащия живот на батериите, да предвидят кога батериите трябва да бъдат сменени и да оптимизират използването на батериите и стратегиите за поддръжка. В допълнение, оценката на SOH може да осигури важна обратна връзка за производителите на батерии за подобряване на дизайна на батериите и производствените процеси, за подобряване на издръжливостта и надеждността на батериите.
Трябва да се отбележи, че методът за оценка на SOH може да варира в зависимост от различните типове батерии и сценарии на приложение. Общите методи за оценка включват тестване на капацитета, тестване на вътрешното съпротивление, анализ на кривата на напрежението, инкрементален анализ на капацитета (ICA) и анализ на диференциалното напрежение (DVA). Всеки от тези методи има своите предимства и недостатъци и е необходимо да се избере подходящият метод за оценка въз основа на конкретната ситуация.
Министерство на отбраната
DOD, известен също като дълбочина на разреждане, се отнася до процента от капацитетаосвободен от батерия по време на употреба в сравнение с нейния номинален капацитет. Този параметър се използва за описание на степента, до която батерията се изразходва по време на употреба.
Дълбочината на разреждане оказва значително влияние върху производителността и живота на батериите. Най-общо казано, колкото по-голяма е дълбочината на разреждане на батерията, толкова по-кратък е нейният жизнен цикъл. Тъй като всяко дълбоко разреждане ще причини известна повреда на вътрешната структура и химичните вещества на батерията, тази повреда постепенно ще се натрупа, което в крайна сметка ще доведе до намаляване на производителността на батерията и съкращаване на живота.
Следователно, когато използвате батерии, дълбокото разреждане трябва да се избягва, доколкото е възможно, за да се удължи живота на батерията. В същото време е необходимо също така да се обърне внимание на състоянието на зареждане на батерията и да се избягва презареждането и прекомерното разреждане, което може да има неблагоприятни ефекти върху батерията.
DOD е важен параметър за наблюдение в области като електрически превозни средства и системи за съхранение на енергия. Чрез наблюдение на DOD на батерията в реално време може да се разбере състоянието на използване на батерията, може да се предвиди оставащият живот на батерията и могат да се предприемат съответните мерки за оптимизиране на стратегиите за използване и поддръжка на батерията. В допълнение, в системата за управление на батерията (BMS), стратегиите за зареждане и разреждане се коригират въз основа на DOD на батерията, за да се защити батерията и да се удължи нейният живот.
ДП
SOE, известен също като State of Energy,е параметър, който описва текущата оставаща енергия на акумулаторна система или система за съхранение на енергия. За разлика от SOC (State of Charge),SOC основно се фокусира върху съотношението на оставащия капацитет на батерията към нейния общ капацитет, докато SOE се фокусира повече върху действителната налична енергия на системата, като отчита влиянието на фактори като ефективност на батерията, температура и стареене върху действителната налична енергия.
В сценарии на приложение като електрически превозни средства и станции за съхранение на енергия, SOE е важен параметър, който може да помогне на потребителите или системите да разберат по-точно енергийния статус на текущата система за батерии или система за съхранение на енергия и да вземат по-разумни решения за зареждане, разреждане или използване . Например при електрическите превозни средства, чрез наблюдение на SOE, може да се оцени пробегът на превозното средство, за да се избегнат повреди на превозното средство поради недостатъчна батерия по време на шофиране; В електроцентралите за съхранение на енергия, чрез наблюдение на SOE, планът за зареждане и разреждане на системата за съхранение на енергия може да бъде организиран разумно, подобрявайки използването и икономията на системата за съхранение на енергия.
Трябва да се отбележи, че оценката на SOE е по-сложна от SOC, тъй като изисква разглеждане на повече фактори като ефективност на батерията, температура, стареене и т.н. Следователно в практическите приложения са необходими по-сложни алгоритми и модели за оценка на SOE. Междувременно, поради различните характеристики и среди на използване на различните батерийни системи или системи за съхранение на енергия, техните методи за оценка на SOE и точността също могат да варират.
В обобщение, SOE е важен параметър, който описва текущата оставаща енергия на акумулаторна система или система за съхранение на енергия и е от голямо значение за подобряване на използването и икономичността на системата. С непрекъснатото развитие на електрическите превозни средства и технологиите за съхранение на енергия, методите за оценка и приложенията на SOE също непрекъснато ще се подобряват и разширяват.
ОЦВ
OCV (напрежение на отворена верига)се отнася до клемното напрежение на батерия в състояние на отворена верига (т.е. когато батерията не се разрежда или зарежда). В технологията на батериите OCV е важен параметър, който отразява електродвижещата сила или нивото на напрежение на батерията в определено състояние.
За акумулаторни батерии OCV ще се променя със състоянието на зареждане (SOC) и здравословното състояние на батерията (като стареене на батерията, повишено вътрешно съпротивление и т.н.). По време на процеса на зареждане, с увеличаване на нивото на батерията, OCV постепенно ще се повиши; По време на процеса на разреждане, когато нивото на батерията намалява, OCV постепенно ще намалява.
Измерването на OCV е от решаващо значение за системите за управление на батерията (BMS).може да помогне на системата да разбере текущото състояние на батерията, позволявайки точна оценка на мощността, контрол на зареждането, контрол на разреждането и диагностика на неизправности.Например, в електрически превозни средства, BMS наблюдава OCV на батерията в реално време и коригира стратегията за зареждане въз основа на промените в OCV, за да гарантира, че батерията може да се зарежда безопасно и ефективно.
В допълнение, OCV може да се използва и за оценка на здравословното състояние на батериите. Тъй като батерията се използва и старее, нейното вътрешно съпротивление постепенно се увеличава, което води до намаляване на обхвата на вариация на OCV по време на зареждане и разреждане. Чрез наблюдение на тенденцията на промените на OCV може да се определи оставащият капацитет и степента на стареене на батерията, осигурявайки основа за поддръжка и подмяна на батерията.
Трябва да се отбележи, че измерването на OCV изисква да се гарантира, че батерията е в състояние на отворена верига, тоест няма ток, преминаващ между положителните и отрицателните електроди на батерията. Следователно, в практическите приложения обикновено е необходимо да се измери OCV, след като батерията е спряла да се зарежда и разрежда за определен период от време, за да се гарантира точността на резултатите от измерването.
ACR & DCR
Съпротивление на променлив ток (ACR) и съпротивление на постоянен ток (DCR)са два важни параметъра при оценката на ефективността на батерията, които съответно отразяват характеристиките на вътрешното съпротивление на батериите в AC и DC вериги.
ACR: отнася се до вътрешното съпротивление на батерия в променливотокова верига, отразяващо степента на препятствие на батерията за променлив ток. Обикновено за измерване се използва синусоидален токов сигнал с определена честота (като 1kHz) и вътрешното съпротивление на батерията може да бъде приблизително изчислено като омично съпротивление, което е сумата от съпротивлението на различни части вътре в батерията. Резултатите от измерването на ACR се влияят от различни фактори като вътрешната структура на батерията, електролит, електродни материали и др.
DC вътрешно съпротивление DCR: отнася се до вътрешното съпротивление на батерия в DC верига, отразяващо връзката между съотношението на напрежението и тока на батерията при постоянен ток. Измерването на DCR обикновено включва прилагане на постоянен постоянен ток през клемите на батерията и измерване на произтичащия спад на напрежението. DCR включва не само омично съпротивление, но и съпротивление на електрохимични реакции и съпротивление на дифузия, така че може да отразява по-изчерпателно характеристиките на вътрешния импеданс на батерията.
ОВП
OVP (защита от пренапрежение) се отнася за защита от пренапрежение на батерията. Когато напрежението на батерията превиши определен безопасен праг, специфичен дизайн на веригата и защитни механизми се използват за прекъсване или ограничаване на захранването, като по този начин защитават батерията и следващите вериги от повреда. Неговият принцип е подобен на защитата от пренапрежение в енергийните системи, но се фокусира повече върху конкретния сценарий на приложение на батериите.
С популяризирането на електронните продукти и непрекъснатото развитие на технологията за батерии, безопасността на батериите, като ключов компонент за съхранение и доставка на енергия, се цени все повече. Пренапрежението на батериите може не само да причини повреда на самата батерия, но и да доведе до сериозни последствия като пожари и експлозии. Следователно OVP на батерията се превърна във важно средство за гарантиране на безопасността на батерията и удължаване на живота на батерията.
OCP
OCP (Over Current Protection) е механизъм за защита на веригата, използван за предотвратяване на тока във веригата от превишаване на предварително определена стойност, като по този начин се избягват опасни ситуации като повреда на оборудването или пожар. Защитата от свръхток се използва широко в различни области като енергийни системи, електронно оборудване и моторни задвижвания.
Принципът на работа на OCP защитата от свръхток се основава на откриване и сравнение на ток. Когато токът във веригата превиши предварително зададения праг, устройството за защита от свръхток бързо ще реагира чрез прекъсване на захранването, намаляване на напрежението или регулиране на параметрите на веригата, за да ограничи тока и да защити безопасността на веригата и оборудването.
ОТП
OTP (Защита от прегряване)е важен защитен механизъм за безопасност в устройствата за зареждане, насочен към предотвратяване на щети или инциденти, причинени от прекомерна температура по време на процеса на зареждане.
Механизмът за защита от прегряване OTP следи температурата на зареждащото устройство и предприема съответните мерки, когато температурата превиши предварително зададен праг на безопасност, като например намаляване на мощността на зареждане, спиране на зареждането или прекъсване на захранването, за да предотврати прегряване на устройството. Този механизъм обикновено е интегриран в контролния чип или модула за управление на захранването на зарядното устройство, като следи температурата на устройството в реално време чрез температурни сензори и я сравнява с предварително зададени прагове.
По време на процеса на зареждане температурата на устройството постепенно се повишава поради топлината, генерирана от тока, преминаващ през резистора, и топлината, отделена от вътрешните химични реакции на батерията. Ако температурата е твърде висока и не се контролира своевременно, това може да доведе до сериозни последствия като повреда на батерията, стареене на веригата и дори пожар. Следователно защитата при прегряване при зареждане OTP е от голямо значение за осигуряване на безопасност при зареждане и удължаване на експлоатационния живот на оборудването.