هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها

عمق التفريغ للبطاريات

من أرابيكا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث

عمق التفريغ يُختصر بـ (DoD) هو معامل لقياس تشغيل البطاريات القابلة لإعادة الشحن. يمكن العثور على تعريفين غير متطابقين في المصادر التجارية والعلمية. يتم تعريف عمق التفريغ على النحو التالي:

  1. أقصى كسر أو نسبة من سعة البطارية (بالأمبير-ساعة) التي يتم إزالتها من البطارية المشحونة بانتظام.[1][2][3][4] "مشحونة" لا تشير بالضرورة إلى مشحونة بالكامل أو 100 %، ولكنها تشير بدلاً من ذلك إلى حالة الشحن (SoC)، حيث يتوقف شاحن البطارية عن الشحن، والذي يتم تحقيقه من خلال تقنيات مختلفة.
  2. الكسر أو النسبة من سعة البطارية التي يتم إزالتها حالياً من البطارية بالنسبة لحالتها (مشحونة بالكامل). بالنسبة للبطاريات المشحونة بالكامل، يتصل عمق التفريغ بحالة الشحن من خلال الصيغة البسيطة DoD=100%−SoC. بالتالي، عمق التفريغ هو تكميل لحالة الشحن: كما يزداد أحدهما، يقل الآخر. يتم العثور على هذا التعريف بشكل رئيسي في المصادر العلمية.[5][6][7][8][9]

بالتالي، يمكن أن يشير عمق التفريغ إما (1) إلى حجم النطاق الذي يتم استخدامه عادةً للتفريغ أو (2) إلى الكمية الحالية للشحن أو النسبة من السعة المزيلة من البطارية. لتجنب الالتباس، يجب أن يكون المعنى الدقيق لـ DoD واضحًا في السياق المعطى. أيضًا، بالنسبة لكل من التعريفين، لا يزال غير محدد ما إذا كانت حالة شحن البطارية المشحونة هي 100 % أو قيمة أخرى. تلك القيمة المرجعية مطلوبة لوصف تماماً (1) الحد العلوي والسفلي لـ SOC المطلق المستخدم للتشغيل أو (2) القيمة الحالية لـ SOC المطلق.

حدوث

أثناء استخدامها، تتم شحن وتفريغ البطاريات الثانوية مرارًا وتكرارًا داخل نطاق معين من حالة الشحن. بالنسبة للعديد من أنواع البطاريات، من المفيد أو حتى إلزاميًا لأسباب السلامة، عدم التعرض للشحن الزائد و/أو التفريغ العميق. لمنع التأثيرات السلبية، قد يمنع نظام إدارة البطارية أو شاحن البطارية البطارية من التعامل مع مستويات متطرفة بخصوص SOC، مما يقيد SOC إلى نطاق مخفض بين 0 % و 100 % ويقلل عمق التفريغ تحت 100 % (انظر المثال أدناه). وهذا يتوافق مع DoD في معنى التعريف (1).

بالنسبة لجميع تقريبًا تقنيات بطارية قابلة لإعادة الشحن المعروفة، مثل بطاريات حمض الرصاص من جميع الأنواع مثل AGM، هناك علاقة بين عمق التفريغ وعمر الدورة للبطارية.[10] بالنسبة لبطاريات بطاريات LiFePO4، على سبيل المثال، يتم تقييد حالة الشحن في الغالب إلى النطاق بين 15 % و 85 % لزيادة دورة حياتها بشكل كبير، مما يؤدي إلى عمق تفريغ بنسبة 70 %.[3]

بينما يتم التعبير عادةً عن حالة الشحن باستخدام نقاط النسبة المئوية (0 % = فارغة؛ 100 % = ممتلئة)، يتم التعبير عن عمق التفريغ إما باستخدام وحدات أمبير-ساعة (على سبيل المثال، لبطارية بسعة 50 أمبير، 0 أمبير ممتلئة و 50 أمبير فارغة) أو نقاط النسبة المئوية (100 % فارغة و 0 % ممتلئة). قد تكون سعة البطارية أعلى من تصنيفها الاسمي. وبالتالي، يمكن لقيمة عمق التفريغ أن تتجاوز القيمة الاسمية (على سبيل المثال، 55 أمبير لبطارية بسعة 50 أمبير، أو 110 %).

حساب عينة

باستخدام التعريف (2)، أحسب عمق تفريغ بطارية مشحونة بسعة 90 أمبير وتفرغ لمدة 20 دقيقة بتيار ثابت قدره 50 أمبير ؟

الجواب:

DoD=50 أ⋅20 دقيقة60 دقيقة ساعات90 أمبير⋅100%=18.522%.

التفريغ العميق

قالب:قسم التوسيع

انظر أيضًا

المراجع

قالب:قائمة مراجع

  1. ^ Cheng, Yu-Shan; Liu, Yi-Hua; Hesse, Holger C.; Naumann, Maik; Truong, Cong Nam; Jossen, Andreas (2018). "أسلوب شحن مستند إلى تحكم ضبابي محسّن بواسطة PSO لأنظمة تخزين البطاريات المنزلية الفردية ضمن مجتمع". الطاقة (بEnglish). 11 (2): 469. DOI:10.3390/en11020469. ISSN:1996-1073.
  2. ^ Wikner, Evelina; Thiringer, Torbjörn (2018). "توسيع عمر البطارية عن طريق تجنب SOC العالي". العلوم التطبيقية (بEnglish). 8 (10): 1825. DOI:10.3390/app8101825. ISSN:2076-3417.
  3. ^ أ ب gwl-power. "ليثيوم وطاقة شمسية LiFePO4". ليثيوم وطاقة شمسية LiFePO4. مؤرشف من الأصل في 2023-05-29. اطلع عليه بتاريخ 2022-02-20.
  4. ^ "مدونة - LiFePO4 | shop.GWL.eu". shop.gwl.eu. مؤرشف من الأصل في 2023-06-29. اطلع عليه بتاريخ 2022-02-20.
  5. ^ Bhadra، Shoham؛ Hertzberg، Benjamin J.؛ Hsieh، Andrew G.؛ Croft، Mark؛ Gallaway، Joshua W.؛ Van Tassell، Barry J.؛ Chamoun، Mylad؛ Erdonmez، Can؛ Zhong، Zhong؛ Sholklapper، Tal؛ Steingart، Daniel A. (2015). "العلاقة بين معامل الارتداد وحالة شحن البطاريات القلوية الألومنيومية الزنك LR6" (PDF). Journal of Materials Chemistry A. ج. 3 ع. 18: 9395–9400. DOI:10.1039/C5TA01576F. OSTI:1183288. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2023-01-07.
  6. ^ Wang, John; Liu, Ping; Hicks-Garner, Jocelyn; Sherman, Elena; Soukiazian, Souren; Verbrugge, Mark; Tataria, Harshad; Musser, James; Finamore, Peter (15 Apr 2011). "Cycle-life model for graphite-LiFePO4 cells". Journal of Power Sources (بEnglish). 196 (8): 3942–3948. Bibcode:2011JPS...196.3942W. DOI:10.1016/j.jpowsour.2010.11.134. ISSN:0378-7753. Archived from the original on 2023-06-30.
  7. ^ Yamamoto، Takahiko؛ Ando، Tomohiro؛ Kawabe، Yusuke؛ Fukuma، Takeshi؛ Enomoto، Hiroshi؛ Nishijima، Yoshiaki؛ Matsui، Yoshihiko؛ Kanamura، Kiyoshi؛ Takahashi، Yasufumi (2 نوفمبر 2021). "Characterization of the Depth of Discharge-Dependent Charge Transfer Resistance of a Single LiFePO4 Particle". Analytical Chemistry. ج. 93 ع. 43: 14448–14453. DOI:10.1021/acs.analchem.1c02851. ISSN:0003-2700. PMID:34668693. مؤرشف من الأصل في 2022-12-27.
  8. ^ Shim, Joongpyo; Striebel, Kathryn A. (1 Jun 2003). "أداء الدورات للبطاريات الليثيوم أيون الرخيصة مع الجرافيت الطبيعي و LiFePO4". Journal of Power Sources. Selected papers presented at the 11th International Meeting on Lithium Batteries (بEnglish). 119–121: 955–958. Bibcode:2003JPS...119..955S. DOI:10.1016/S0378-7753(03)00297-0. ISSN:0378-7753. S2CID:53992561. Archived from the original on 2022-08-08.
  9. ^ Anseán, D.; Viera, J. C.; González, M.; García, V. M.; Álvarez, J. C.; Antuña, J. L. (2013). "تقييم الخلية عالية القوة LiFePO4: الشحن السريع، عمق التفريغ واعتماد النزول السريع". World Electric Vehicle Journal (بEnglish). 6 (3): 653–662. DOI:10.3390/wevj6030653. ISSN:2032-6653.
  10. ^ support.rollsbattery.com:AGM discharge characteristics نسخة محفوظة 2022-11-09 على موقع واي باك مشين.
مجلوبة من «https://3rabica.org/index.php?title=عمق_التفريغ_للبطاريات&oldid=3509112»