ಆರೋಗ್ಯ ಸ್ಥಿತಿ (SOH) ಅಂದಾಜು ಎಂದರೇನು?

ಆರೋಗ್ಯ ಸ್ಥಿತಿ (SOH) ಅಂದಾಜು

ಬ್ಯಾಟರಿಯ SOH ಅನ್ನು ಅದರ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಎಂದು ಸಹ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ವಿಭಿನ್ನ ಬಳಕೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಶೇಖರಣಾ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಸೈಕಲ್ ಜೀವಿತಾವಧಿ.

ಶೇಖರಣಾ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ವಯಸ್ಸಾದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ{1}}ಸ್ವಯಂ ವಿಸರ್ಜನೆ ದರವು ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದ ದರದ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಅಥವಾ ಕ್ಷೀಣತೆಯು ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಶೇಖರಣಾ ತಾಪಮಾನವು ಶೇಖರಣಾ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೇಖರಣಾ ತಾಪಮಾನವು ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ಸವೆತದಂತಹವು) ಹೆಚ್ಚು ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳ ನಷ್ಟವು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದ ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೇಖರಣಾ ಅವಧಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ SOC ಮೌಲ್ಯ (ಇಲ್ಲಿ, SOC ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಯಾನು ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ). ಅದೇ ಶೇಖರಣಾ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ SOC ಗಳಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದ ಮಾರ್ಗವು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ SOC ಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್/ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಚಾರ್ಜ್ ಅಸಮತೋಲನವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೈಕಲ್ ಜೀವನವು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯ (ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್) ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದಿಕೆಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನೇರವಾಗಿ ಸೈಕಲ್ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೇಖರಣಾ ಅವಧಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ಚಕ್ರದ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ ಅಥವಾ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ; ಹೆಚ್ಚಿದ ತಾಪಮಾನವು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವೇರಿಯೇಬಲ್‌ಗಳ ಹೊರತಾಗಿ, ಸೈಕಲ್ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ. ಒಂದೇ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಳೆದುಹೋದ ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಮಾಣ (ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಯಸ್ಸಾದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಅವನತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ SEI ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

1. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಾನಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯ (SOH) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

SOH ನ ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಆಳ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಚಾರ್ಜ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

(1) ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ವಿಧಾನ

ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆರೋಗ್ಯದ ಸ್ಥಿತಿಯು ಹದಗೆಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆರೋಗ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (SOH) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು:

ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, RNEW ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; REOL ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು R ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು, ಆದರೆ ಅದರ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ರೇಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆರೋಗ್ಯದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ (SOH) ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

(2) ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಆಳದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ (SOH)

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಆಳ (SOH) ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅದರ ಸ್ವಂತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅನುಪಾತವು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ರೀಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ; ಅಂದರೆ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಳ, ಕಡಿಮೆ ಬಾರಿ ಅದನ್ನು ರೀಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, SOH ಅನ್ನು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಆಳದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಹೀಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು: ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಳದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರೀಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಿಗೆ ಉಳಿದ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರೀಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು.

(3) ಉಳಿದಿರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಸ್ಟೇಟ್ ಆಫ್ ಚಾರ್ಜ್ (SOH) ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಳಿದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಳಕೆಯ ಅವಧಿಯ ನಂತರ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಳಿದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, Cnew ಬಳಸದೆ ಇರುವಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿರಲಿ ಮತ್ತು Cnorm ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಗರಿಷ್ಠ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿರಲಿ. ನಂತರ, SOH ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು...