Що таке стан заряду (SOC) і чому він важливий?
Стан заряду (SOC) – це кількість енергії, яка в даний момент зберігається в акумуляторі, виражена у відсотках від загальної ємності акумулятора. Знання SOC важливо, оскільки воно допомагає зрозуміти, скільки енергії доступно і як довго ваш пристрій або система може продовжувати працювати, перш ніж потребуватиме підзарядки. Наприклад, якщо у вашому смартфоні встановлений акумулятор з 50% SOC, це означає, що він використав половину доступної енергії і, можливо, скоро його потрібно буде зарядити.
Аналогічно, якщо ви використовуєте систему сонячних панелей для живлення вашого будинку, моніторинг SOC ваших батарей може допомогти вам переконатися, що у вас достатньо накопиченої енергії, щоб задовольнити ваші потреби в періоди недостатнього сонячного світла або високого попиту. Слідкуючи за показником SOC і вживаючи відповідних заходів для підзарядки або збереження енергії за потреби, ви можете оптимізувати продуктивність і довговічність ваших акумуляторів і пристроїв.
Стан заряду акумулятора - Як визначити стан заряду? Що мається на увазі під станом заряду?
Що означає стан заряду свинцево-кислотного акумулятора?
Стан за ряду (SoC) – це термін, який використовується для опису поточного рівня заряду акумулятора відносно його загальної ємності. Він виражається у відсотках, де 0% означає повністю розряджений акумулятор, а 100% – повністю заряджений. SoC показує, скільки енергії доступно в акумуляторі в даний момент, і допомагає користувачам керувати споживанням енергії та заряджанням.
Що потрібно знати про стан акумулятора, щоб підтримувати високий показник SOC?
Щоб підтримувати високий рівень заряду (SOC) акумулятора, важливо розуміти концепцію здоров’я акумулятора. Стан акумулятора – це загальний стан і продуктивність вашого акумулятора, на який можуть впливати такі фактори, як температура, особливості використання та звички заряджання.
Щоб підтримувати батарею в робочому стані і максимізувати її SOC, слід підтримувати її працездатність:
- Не піддавайте пристрій впливу екстремальних температур, оскільки це може пошкодити акумулятор і зменшити його загальну ємність.
- Уникайте регулярного повного розряджання акумулятора, оскільки це також може призвести до зменшення його ємності з часом.
- Використовуйте високоякісний зарядний пристрій, призначений для вашого пристрою, і уникайте використання дешевих або підроблених зарядних пристроїв, які можуть пошкодити ваш акумулятор.
- Регулярно заряджайте акумулятор, щоб підтримувати його рівень заряду, а не чекати, поки він майже розрядиться, перш ніж заряджати.
- Подумайте про використання функцій енергозбереження на вашому пристрої, щоб продовжити термін служби акумулятора і зменшити непотрібний розряд.
Дотримуючись цих порад і дбайливо ставлячись до свого акумулятора, ви допоможете йому залишатися здоровим і підтримувати високий рівень SOC протягом тривалого часу.
Як виміряти рівень заряду свинцево-кислотного акумулятора?
Як користувач, ви можете визначити стан заряду (SoC) свинцево-кислотного акумулятора за кількома параметрами:
- Метод вимірювання напруги акумулятора: Один з найпростіших способів оцінити SoC – виміряти напругу відкритого контуру акумулятора (OCV) за допомогою мультиметра, коли батарея знаходиться в стані спокою (тобто не заряджається і не розряджається). Вимірювання напруги акумулятора можна порівняти з еталонною діаграмою напруги на кристалі, наданою виробником або знайденою в Інтернеті. Майте на увазі, що цей метод є лише наближеним і може бути не зовсім точним через такі фактори, як температура батареї та її вік.
- Вимірювання питомої ваги: Для залитих свинцево-кислотних акумуляторів можна виміряти питому вагу електроліту за допомогою гідрометра. Питома вага пов’язана з SoC, і порівняння виміряного значення з еталонною діаграмою питомої ваги до SoC дасть змогу оцінити SoC. Цей метод більш точний, ніж вимірювання напруги, але вимагає правильного поводження і дотримання техніки безпеки при роботі з електролітом акумулятора.
Опорна діаграма "напруга-ємність" для свинцево-кислотних акумуляторів
Майте на увазі, що еталонні діаграми співвідношення напруги до SoC можуть відрізнятися залежно від конкретного типу акумулятора, виробника та температури. Нижче наведено загальну довідкову таблицю для свинцево-кислотного акумулятора 12 В при кімнатній температурі (25°C або 77°F):
Стан обвинувачення (SoC) | Напруга холостого ходу (OCV) |
100% | 12.7В – 12.8В |
90% | 12.5V |
80% | 12.4V |
70% | 12.3V |
60% | 12.2V |
50% | 12.1V |
40% | 12.0V |
30% | 11.9V |
20% | 11.8V |
10% | 11.7V |
0% | 11,6 В або нижче |
Ця таблиця є грубим наближенням, і на неї не слід покладатися для точного визначення SoC. Такі фактори, як вік акумулятора, температура і специфічний хімічний склад батареї, можуть впливати на взаємозв’язок між напругою і SoC. Завжди звертайтеся до інструкцій і специфікацій виробника для отримання найточнішої інформації про конкретний акумулятор.
Використовуючи цю діаграму, не забувайте вимірювати напругу холостого ходу (OCV ), коли батарея знаходиться в стані спокою, тобто не заряджається і не розряджається. Зачекайте щонайменше 30 хвилин після відключення акумулятора від будь-якого навантаження або зарядного пристрою, перш ніж вимірювати напругу для отримання більш точних показників.
Опорна діаграма питомої ваги до питомої ємності для високого трубчастого свинцево-кислотного акумулятора на 12 В з використанням гідрометра
Зверніть увагу, що графіки питомої ваги до SOC можуть відрізнятися залежно від типу акумулятора, виробника та температури. Нижче наведено загальну довідкову таблицю для високих трубчастих свинцево-кислотних акумуляторів на 12 В при кімнатній температурі (25°C або 77°F):
Стан обвинувачення (SoC) | Питома вага |
100% | 1.265 – 1.285 |
90% | 1.250 – 1.264 |
80% | 1.235 – 1.249 |
70% | 1.220 – 1.234 |
60% | 1.205 – 1.219 |
50% | 1.190 – 1.204 |
40% | 1.175 – 1.189 |
30% | 1.160 – 1.174 |
20% | 1.145 – 1.159 |
10% | 1.130 – 1.144 |
0% | 1.115 або нижче |
Ця таблиця є грубим наближенням, і на неї не слід покладатися для точного визначення SoC. Такі фактори, як вік акумулятора, температура і специфічний хімічний склад батареї, можуть впливати на взаємозв’язок між питомою вагою і SoC. Завжди звертайтеся до інструкцій і специфікацій виробника для отримання найточнішої інформації про ваш конкретний акумулятор.
Використовуючи цю таблицю, не забувайте вимірювати питому вагу електроліту за допомогою гідрометра, забезпечуючи належне поводження з ним і дотримуючись заходів безпеки при роботі з електролітом акумулятора. Крім того, важливо скоригувати значення питомої ваги на температуру, якщо температура акумулятора значно відрізняється від еталонної (25°C або 77°F).
Стан заряду літій-іонного акумулятора? оцінка за допомогою методу кулонівського підрахунку
Підрахунок кулонів: Цей метод передбачає відстеження струму, що надходить до акумулятора і виходить з нього, для розрахунку залишкового заряду. Для цього можна використовувати спеціалізоване обладнання для моніторингу батарей або систему управління батареями (BMS). Хоча цей метод є більш точним, ніж вимірювання напруги та питомої ваги, він вимагає додаткового обладнання і може бути схильний до помилок через такі фактори, як ефективність батареї та саморозряд.
Графік стану заряду літієвої батареї (SoC)
Діаграма стану заряду (SoC) літієвої батареї – це загальне зображення взаємозв’язку між рівнем заряду літій-іонної батареї та її напругою. Цей графік можна використовувати для оцінки залишкової ємності акумулятора на основі його поточної напруги. Будь ласка, пам’ятайте, що це лише приблизний графік, оскільки фактична крива напруги може змінюватися залежно від хімічного складу акумулятора, температури і швидкості розряду.
Ось спрощена діаграма стану заряду літієвої батареї:
| Напруга (В) | Стан заряду (SoC) (%) |
|---|---|
| 4.20 | 100 |
| 4.10 | 90 |
| 4.00 | 80 |
| 3.90 | 60-70 |
| 3.80 | 40-50 |
| 3.70 | 25-35 |
| 3.60 | 10-20 |
| 3.50 | 5 |
| 3.20 | 0 |
Майте на увазі, що рівні напруги і відповідні значення SoC можуть дещо відрізнятися для різних літій-іонних матеріалів, таких як LiCoO2 (LCO), LiMn2O4 (LMO), LiFePO4 (LFP) або LiNiMnCoO2 (NMC). Також пам’ятайте, що оцінка SoC на основі напруги має обмеження, а системи керування батареями (BMS) часто використовують більш складні алгоритми, які враховують додаткові фактори, щоб забезпечити більш точну оцінку SoC.
Стан заряду - SoC в системі управління акумулятором
Розумні монітори акумуляторів: Деякі вдосконалені системи керування батареями (BMS) можуть надавати інформацію про вимірювання SoC батареї в режимі реального часу, використовуючи алгоритм, що поєднує напругу, струм, температуру та інші вимірювання. Ці пристрої пропонують найточніший і найзручніший спосіб контролювати стан заряду акумуляторної батареї, але можуть коштувати дорожче.
Переваги вимірювання стану заряду
Завдяки моніторингу SoC ви можете краще керувати використанням і заряджанням акумулятора, не допускаючи його надмірної розрядки або перезарядки, що допоможе продовжити термін його служби і підтримувати оптимальну продуктивність.
