به گزارش سایت دیدبان ایران، اگر تاکنون خودروی برقی را به یک شارژر سریع DC متصل کرده باشید، احتمالاً متوجه شدهاید که افزایش شارژ از مثلاً ۲۰ به ۶۰ درصد با سرعت زیادی انجام میشود، اما وقتی نشانگر باتری به محدوده ۸۰ درصد نزدیک میشود، سرعت شارژ افت محسوسی پیدا میکند. در نگاه اول ممکن است تصور شود شارژر دیگر توان کافی ندارد یا باتری با مشکلی مواجه شده است، اما این کاهش سرعت کاملاً عمدی و بخشی از نحوه مدیریت باتری است. خودرو در ابتدای شارژ میتواند توان بالایی دریافت کند، اما باتری برای دریافت همین توان در سطوح بالای شارژ شرایط متفاوتی دارد. هرچه باتری پرتر میشود، سیستم مدیریت باتری محدودیتهای بیشتری اعمال میکند تا ولتاژ سلولها، دما و جریان در محدوده ایمن باقی بماند. در واقع بیشتر باتریهای خودروهای برقی در بازه ۸۰ تا ۱۰۰ درصد، توان شارژ کمتری دریافت میکنند. باتری چرا نمیتواند تا ۱۰۰ درصد با همان سرعت شارژ شود؟
برای پاسخ به این پرسش باید به رفتار سلولهای لیتیوم یون توجه کرد. در فرایند شارژ، انرژی الکتریکی وارد سلول میشود و یونهای لیتیوم در ساختار مواد فعال باتری جابهجا میشوند. در بخش ابتدایی شارژ، شرایط برای ورود جریان بیشتر مناسبتر است و خودرو میتواند از ظرفیت شارژر استفاده بیشتری کند.
اما با بالا رفتن سطح شارژ، ولتاژ سلولها افزایش پیدا میکند و باتری به محدوده بالایی ولتاژ مجاز خود نزدیک میشود. در این مرحله ادامه دادن شارژ با جریان زیاد میتواند فشار بیشتری به سلولها وارد کند. به همین دلیل، سیستم کنترل شارژ جریان را پایین میآورد.
این فرایند با الگوی شناختهشده CC-CV یا جریان ثابت ـ ولتاژ ثابت ارتباط دارد. در مرحله نخست، جریان در سطح بالایی نگه داشته میشود؛ اما پس از رسیدن سلول به ولتاژ تعیینشده، سیستم وارد مرحله ولتاژ ثابت میشود و جریان بهتدریج کاهش پیدا میکند. در نتیجه، مسئله فقط پر شدن باک انرژی نیست؛ خود باتری در نزدیکی ظرفیت کامل، دیگر نمیتواند همان میزان جریان را مانند ابتدای فرایند بپذیرد.
نقش سیستم مدیریت باتری چیست؟
در یک خودروی برقی، شارژر و باتری بهصورت مستقل از یکدیگر تصمیم نمیگیرند. …
