EN
لینکەکانی پێشوەر
تاقیکردنەوەی سەلولی باتری سێ پارامەتری سەرەکی دادەنگێنێت: داواکاری ڤۆڵتیج، کەمبوونەوەی توانای بەرهەم هێنان، و گەردیلەی ناوخۆیی. ئەم مەتریکانە دەستنووسی کارایی و پشتڕاستی لەسەر چەندین جاری چەند و کەمکردنەوە دادەنگێنێت. کەمبوونەوەی توانای بەرهەم هێنان لە خوار ٨٠%ی بڕی سەرەتایی زۆربەی کات نیشانەی کۆتایی ژیانی سیستەمی لیتیۆم-ئایۆنە. پشتبەستن بە ڕێساکانی یەکگرتووەکانی ٣٨.٣ پێویستی بە شوێنگرتنی ئەم نیشانە و دەستنووسانە هەیە بۆ ئاسایش و درێژخایەنی بەرهەمەکە.
ڤۆلتاژی خوێنەوە، یان هەروەها دەوترێت OCV، دەتوانێت بە سوود لێکۆڵینەوەیەکی خێرای لەسەر سلامەتی بەتەریەکە بکات بە سەیرکردنی پۆتەنسیلی خۆتایی خانەکە. لە تاقیگەلێکی داھاتوو لە ساڵی ٢٠٢٣ دەرکەووتەوە چی؟ ئەوەی کە کاتێک OCV لە نێوان ٢% زیاد یان کەم بێت دەمانەوێت، ئەو خانە نیکلییانە کەمتر لە ٥% گەیاندنی خۆی لە ماوەیەکی درێژ دەلێن. مامۆستا کاریگەرەکان چی دەکەن بەم زانیارییە؟ ئەوان چاپکردنەکانیان دەکەن و دەستنۆشەکانی دابینکەران دەبینین. ئەو نۆمگرافانە دەستنۆشەکانی OCV بەسەرچاوەیەکی دەبەستن. دۆزینەوەی جیاوازییەکان یارمەتی دەدات لە تێگەشتن لە کێشەکان لە سەرەتادا، وەکو کاتێک خانەکان دەست بە خۆتایی کردن دەکەن. پێش ئەوەی کێشەکان زۆرتر و هەڵوێشیان زۆرتر بێت یارمەتی دەدات کارەکان بەتاڵ بکرێتەوە.
تەکنیکی بە ناوبانگی تێبینکردنی کولۆمب بە تێبینکردنی ئەو میقدار سەرکەوتنە دەکات کە لە سەر باتریەکە دەڕوات لە ڕاستیدا، بەهایەکی نزیکەیی بۆ دۆخی پڕکردن (SOC) دەداتەوە بە ناوخۆی دەربارەی ٣% هەڵە دەگەیشتووە کاتێک پلەی گەرمی دەمێنێتەوە. کێشەکە دێتە دەرکات کاتێک سێنسەرەکان دەست بە جوڵاندن لە ناو کالیبراسیۆن دەکەن، کە زۆرتر جێگیر دەبێت وەک خەڵک بیر لەسەر دەکەن. ئەم جوڵانە بە سەرکەوتن دەچێتە سەرەوە لە کاتدا بۆیە پشکنینی باسوور لە دژی فشاری سروشتی کراوە (OCV) پێویست دەبێت، بەتایبەتی ئەگەر باترییەکان لە شوێنی زۆر گەرم یان سارد کار بکەن. هەندێک سیستەمی نوێتر بەشێوەیەکی باشتر لەم شتانە دەکەن. ئەوان ڕێگاکانی کولۆمب کاونتینگی کلاسیکیان لەگەڵ ئەوەی پێی دەوترێت مۆدێلکردنی هیستەریسیسی فشار دەبەستنەوە، کە دڵنیایی گشتی دەکاتەوە بۆ نزیکەی ±١.٥%. ئەم ڕێگایە بۆ ڕەوشتێکی سەرەکی بۆ ئۆتۆمبێلە ئەلیکتریکییە نوێیەکان بووە، کاتێک پشکنینی تەندروستی باتری بەهێزترین شتە بۆ هەڵبژاردن و پاراستن.
قاویەتی ناوخۆیی نیشانەیەکی سەرەکی بۆ تەندروستی باترییە. زیادبوونی زیاتر لە ٣٠% لە بەهای بنچینەیی بە شێوەیەکی هەڕەمەکی پەیوەستە بە کەمبوونی توانای باتری و ناڕاستی گەرمی. تەکنیکەکانی وەک تایبەتمەندی کردنی توانی پەلەی هاوبەش (HPPC) و سپێکترۆسکۆپی ئیلکترۆکیمیاوی ئیمپیدانس (EIS) دەتوانن شیکارییە درەوشاکانی قاویەتی ئۆمیک و پۆلاڕایزەیشن بکەن، کە زانیاری دەدات دەربارەی میکانیزمی لەناوبردنی ئەلکترۆکیمیاوی.
| جۆری ڕێگا | Teknîk | تایبەتمەندی سەرەکی |
|---|---|---|
| ماوەی-ناوچە | پەڵەکانی HPPC | پێوانەی IRی دەستکرد |
| فریکانسی-ناوچە | شیکاری سپێکتری EIS | ناساندنی کینەتیکی ڕەواکردن |
ناوەڕۆکی ماوەی داواتر کاتێک لەسەر ئەنجامی تاقیکردنەوە دەکات بەشێکی نزیکەی ١٥ چرکە، بەمەش دەبێتە هۆی کاریگەری بەرژنده‌ی لە سەر هێڵی دروستکردن کاتێک خێراوەری شتێکی سەرەکییە. بەڵام پێشکێشکردن هەیە. زۆربەی جاران ئەم مەودایانە نیشانەکانی پیری هەڵدەسوورێن کە دەتوانرێت بەهۆی تەکنیکی EIS دیاری بکرێت. تەقاناسی گەرمی دەستکرد دووبارە دەکاتەوە لەسەر فریکانسەکان لە ٠٫١ هەرتز دەست پێدەکات و دەگاتە ١٠ کیلۆهەرتز، کە گۆڕانکاری نهێنی لە سەر ئینتەرفەیسەکان دەربدەکات وەکو چۆن لاوەکی SEI لە ماوەیەکدا دروست دەبێت. ئەو کۆمپانیا سەرھەڵدانی ئۆتۆمبێلە کە تاقیکردنەوە لەسەر باترییە کۆنەکانی لیتیۆم-ئایۆن دەکەن، بە ڕاستی دیاری کردووە کە جیاوازی نزیکەی ١٢% هەیە لە نێوان خوێندنەوەکانی ئەم رێگا تاقیکردنەوە جیاوازانەدا. ئەو جۆرە جیاوازییە دەریدەخات کە بۆچی تێگەشتن لە هەر دوو رێگاکە گرنگە بۆ دادگری دروستی باتری.
دەرژمێری دەوروبەر بە شێوەیەکی زۆر سوودی لەسەر پێچەوانەیی داخڵی دەبێت، دووپاتبوونەکان لە نێوان -20°C و 60°C قارستنامەکان بە تاکو 40% دەگۆڕێن. بارکراوی ئاست (State-of-charge) هەروەها هەڵسوکەوتی گۆڕان دابین دەکات—هەموو سێلەکانیش بە شێوەیەکی سەرەکی پێچەوانەیی 18% کەمتر لە 20% SOC دەردەکەون. پێویستی بە کۆنتڕۆڵی سختی شێوازی تاقیکردنەوە دەکات بۆ دروستی هەڵبژاردنەکان، لە جملەدا کۆنتڕۆڵی دەرژمێری بە ±2°C.
هاوکارانی تاقیکردنە خێرا زۆربەی کات بەسەر ٨٥٪ ڕازیبوون لەسەر دەربارەی ئەوەی کە چۆن پێچەوانەی ناوخۆیی بەردەوام دەگۆڕێت و ئەوەی لە تاقیکردنە سەرەکییەکانی تەندروستی دەبینین. بەڵام کێشەکان دێتە ئاستی یاسای فۆسفاتی لیتیۆم بەتایبەتی. ژمارەکان دەتوانن زیاتر لە ٢٠٪ جیاواز بن، بە شێوەی سەرەکی چونکە خەڵک ڕێژەی بەرهەمهێنانی بارگری جیاواز فێربوون. ڕێگاکانی کلاسیکی تاقیکردنە کاتی زۆربەی کات گۆڕانکاری بچووکەکانی لایەری SEI دادەپەڕێنین کە ڕێگاکانی شیکردنەوەی فریکانسی وەک EIS بە ڕاستی دەیگرێن. ئەمە هەندێک کەس دەیهەڵمێنێت کە ئایا ئەم تاقیکردنە سادەیانە بەڕاستی زۆر شت دەڵێن لەسەر ئەوەی باترییەکان چۆن بە ساڵان بەدەست دەکەون.
دەرکەوتنه‌كه‌ی باتری ده‌رچوونی ده‌ره‌وە ده‌كه‌وێتە سه‌ر ئه‌نجامدانی ئه‌و ته‌ستانه‌ی سته‌ندرادی داڕێژه‌ی داڕۆژاندن-ده‌رکردن لە جۆره سه‌ره‌تاییه‌كان. زۆربه‌ی پیشه‌گه‌ران به‌ڵه‌ندی له رێگه‌ی CCCV ده‌که‌ن. به شێوه‌ی ساده، ئێمه خانه‌کان ده‌خه‌ینه ڕووی نیوه‌ی کاره‌به‌تیان تا 4.1 فۆلت، دواتر ئه‌مانه له‌م فۆلتیجه‌یه ده‌گه‌رێنین تا کۆتایی ده‌رکه‌وتی خه‌ریجی که‌متر لێکه‌م 0.15 ئامپه‌ر بێت. کاتێک ده‌رکه‌وت ده‌بێت، ده‌رکه‌وتی 1C زۆر به‌ناوکێشی ده‌رکه‌وتی ڕاسته‌قینه‌یی ئه‌نێرژی ده‌خه‌نه ڕوو بێ له ئه‌و فۆلتیجه سپایک و دیپانه خراپانه. ئه‌م ده‌قیقه‌ییه‌یش زۆر به‌هێزه، نزیکه‌ی چاکتر یان که‌متر 0.8% که به‌هێزتره له ته‌ست کردنی پیشتری پیولس بۆ به‌رهه‌نگی.
پشکڕوانی فشاری بەرز-تەواو (لەگەڵ دەسەڵاتی 0.1mV) و کرداری داخڵبووی ثابت بۆ ئەنجامی بەهێز زۆر گرنگە. لە توێژینەوەیەکی کیمیای که‌ربۆنی ساڵی 2023 دەرکەوت کە داهێشتەی ±5% لە کارەبای داخڵبوو هەڵدەستێت بە جیاوازییەکی 12% لە نەخشەی NMC لە گالیلی لیتیۆم-ئایۆن. تەواوی خاصلەتی زۆر گرنگە لەخوار 20% SOC، کاتێک کە هێڵی فشار هێندە داڕادەوە و هەڵەی بچووک لە پشکڕاوەکان دەتوانێت بەرچاوی گەورەیەک دروست بکات.
دما کاریگەرییەکی هه‌موو ده‌سه‌ڵات بۆ ئەنجامدانی کارەبای داخڵبوو دەبێت. تاقیکردنەوەی نوێیەکان لەسەر گالیلی NMC نیشاندراوە کە لە -20°C بەهقارەی 23% کەمترە لە 25°C. گۆڕانکاری نادیاری دمایی (±5°C) دەتوانێت ئەنجامەکان بەرز بکاتەوە 8–11% لە گالیلی 18650. بۆیە ئۆتادەکانی کەرتی دما کاریگەری زۆر گرنگن بۆ هەموو تاقیکردنەوەکان.
توێژینەوەیەکی کۆنتڕۆلکراوی 18 مانگەیی کە زوالی گالیلی نیکەل-منگنز-کۆبالت ئۆکسیدی تاقیکردەوە:
| ژمارەی داوا | شوێنی ماوەوە | عواملی زوال |
|---|---|---|
| 100 | 97.2% | ئۆکسیداکردنی ئەلێکترۆلیت |
| 300 | 89.1% | ڕۆیشتنی لاکەری SEI |
| 500 | 76.5% | کرەکی پارتیکڵ |
لێکۆڵینەوەکە دەریادەکەوێتەوە کە چۆن گۆڕانی داڕەچەڵەکی لێک نەخۆشە: لە سەرەتادا 2.5% کەمبوونی توانای لە هەر 100 ساکلێکدا، دواتر زیاد دەبێتەوە بۆ 4.1% پاش 300 ساکل، ئەمەش گرنگییەکی کۆنتڕۆڵکردنی تەستەکان بۆ پێشبینیکردنی ژیانی ڕیئالی باتەری دەریادەکەوێتەوە.
کاتێک لەسەر پشکنینی توانای بەرگەری بەتیری دێت، زۆربەی خەڵک دوو شتی سەرەکی دەبینن: چەندەی کەرتەوەی کارگێڕی دەتوانێت لە کاتی نوێبوونیدا هەڵگرێتەوە (هەڵگرتنی توانای کارگێڕی) و گۆڕانکارییەکانی بەردەوامی داخڵی لە ماوەی کاتدا. بە گشتی، کاتێک بەتیری توانای کارگێڕی لە 80% کەمتر دەبێتەوە، زۆرێک دەیبینن کە بەتیری بەردەوامی بەکارهێنانی خۆی دەگەرێتەوە. لە ساڵی رابردوودا لە ژورنالی نەیچەر دەربارەی ئەوە هەواڵدەرکراوەیەک چاپکراوە کە دەریادەکەوێت کە ئەم دوو مەتریکە سەرەکیە تەواوی 94% لە هۆکارەکانی شکستنی بەتیرییەکان لە قەراغەت دەگرتەوە. بۆ پێشبینی کردنی کاتێک بەتیری پێویستە گۆڕدرێت (پێشبینیکردنی SOL)، خەڵکی تایبەت داتای تەقزیقەکانی کە پرۆسەی کۆچکردنەوەی بەتیری تەقز دەکەنەوە لەگەڵ زانیاریەکانی کە لەسەر بەتیری لە ڕۆژانە بەکارهێنراوە دەگرێنەوە. ئەم رێگایە دەگەڕێتەوە بەرهەم هێنەران بۆ ئەوەی دوایی بەتیرییەکان بە تەواوی ڕاستەقینە داڕێژن، بە گشتی لە نزیکەییەکانی 15% بۆ بەتیرییەکانی لیتیۆم-ئایۆن کە لە بەرگەریە نۆرماڵەکان کار دەکەن.
تاقیکردنەوەی ئیمپیدانس دەرئەنجامی هاوتایی لە نێوان زیادبوونی ڕەقەتی و کەمبوونی توانای باتری دەرده‌خات. لە سیلیل NMC، هەر زیادبوونێکی 10mΩ لە ئیمپیدانسی AC، دەبێتە هۆی کەمبوونی توانا بە میانگینی 1.8%. پشکنینی چەند خاڵێک لە سەر ئاستی SOC یارمەتی دەدات جیاوازی لە نێوان کەمبوونی بەردەوام و ئەفектە ئۆپەراسیۆنالە تێکچووەکان بکات، کە دیاریکردنی تەواوی بەهێزتر دەکات.
ئێستا مۆدێلەکانی فێربوونی شتیکاری دەتوانن بە تەواوی توانای باتری (SOH) بە بەکارهێنانی داتای کارکردنی بەشیی پێشبینی بکەن، کە وابوە ئەگەری بەرەو چۆنکردنی سایکلی تەواوی داخەستن کەم بکات. توێژینەوەکان نیشان دەدەن کە ئەلگۆریتمەکان کە ڕێگاکانی فشار-دەرەوە و پلەی گەرمی تحلیل دەکەن، دەتوانن بەدەستهێنانی 95% راستی لە پێشبینی کردن. مۆدێلە هاوبەشەکان کە بنەمای فیزیایی کەمبوونی توانا و تۆڕە عەصەبییەکان دەبەستنەوە، واعدا هەڵبژاردەیەکی باشتر دەبن بۆ پشکنینی ڕاستەوخۆ لە ئۆتۆمبێلە ئەلیکتریکییەکان.
ئاراوەکردنی بەردەوامی باتەری لە چاک بوون بە ستووندەرە نێودەوییەکان دەبێت. چەمکە سەرەکییەکان بریتین لە IEC 62133 بۆ ئاسایشی و UL 1642 بۆ یانە لیتیۆمییەکان، هەر دووکەش دەربڕینی تۆلەرەنسە داڕەوەکان (±1% بۆ قابلیت) و کۆنتڕۆڵکردنی ڕۆیشتنی ژینگە.
لابۆراتوارەکانی لێکۆڵینەوە چاکبوونی تەواویان لە سەر ١,٠٠٠+ چاکەوە دەکەن، زیاتر لە ١٥ پارامەتری کارایی تێدەچن. لە کاتێکدا کۆنتڕۆڵی کوالیتی ئاسنوری تەنها لەسەر چاککردنەوەی زووی مەتریکە سەرەکییەکان وەکوو بەرهەمهێنانی ناوخۆیی DC و گرتنی کارەبایی تێدەگەرێت. ئامێرەکانی ISO 9001-دەستنیشانکراو ڕاپۆرتی ٤٠% کەمتر بوونی گۆڕانکاری لە تاقیکردنەوەکان دەکەن لەبەر کالیبراسیۆنی سەخت و کۆنتڕۆڵکردنی خاڵی هەوایی (٢٥°C ±٠٫٥°C).
سپیسیفیکەسیۆنە ئەسڵییەکان (MIL-PRF-32565) داوا دەکەن ٢٠٠% چاکبوونی مەرجی دیزاین، لەکاتێکدا ئەلەکترۆنیکی مەسەواڵەکان دەری لە ئاسایشیدا دەگرێت—وەکوو سەروڕاستکردنی خەتەری ڕاپەڕینی گەرمی بەندی ناکەوێتە ٠٫١% لە کاتی تاقیکردنەوەی داڕەوەکان. ئەم چەندینە دەربڕینەوەیە ئەنجامی ڕاستی هەڵدەگرێت بەبێ زۆری لە تاقیکردنەوە، هاوتایی داواکارییەکانی چاکبوونەوەکە دەگونجانێتەوە.
داواکانی سەرەکییەکان بەرەوەییەکی ڤۆلتاژ، گەیاندنی قابلیت و چالاکی داخڵییە. ئەم فاکتۆرانە دەبینرێت بەرامبەر چالاکی و ڕاستی لە کۆتاییەکانی بارکردن-دەربارکردن.
OCV دەبینرێت بۆ بڕیار دانانی تەندروستی بەتەری بە دووچوونەوەی پۆتەنسیاڵی ئارامییەکەی کە یارمەتی دەدات بۆ دۆزینەوەی کێشەکان لە سەرەتاییەکان.
تەواوی گەرمی دەکرێت چالاکی داخڵییەکان تایبەت بکات، لەگەڵ ئازموون کردنی دروستی، پێویستە کۆنتڕۆڵی تەواو لەسەر شێوەگەلی ئازموون کردن.
مۆدێلەکانی یارمەتی دانی ماشینی بەرەوەییەکی تەندروستی-دۆخی بەهێز دەکەن بە تەنیا دووچوونەوەی داتای کارکردنی بەشێک، پێشبینی دروستی بۆ ژیان و چالاکی بەتەری زیاد دەکەن.