Pojemność ta odnosi się do ilości energii, do której użytkownik ma dostęp . Znana również jako pojemność netto, to w zasadzie energia, którą samochód może efektywnie wykorzystać do napędzania się. Jest to główny cel dla kierowców, ponieważ bezpośrednio decyduje o zasięgu osiągalnym na jednym ładowaniu.
Zmniejszona pojemność jest również nazywana pojemnością użyteczną lub dostępnymi kilowatogodzinami (kWh) . Stanowi ona około 95% do 99% całkowitej dostępnej pojemności. Weźmy na przykład akumulator o pojemności 65 kWh. Jednak tylko 62 kWh będzie dostępne i gotowe do wykorzystania przez samochód. Co dzieje się z dodatkowymi 3 kilowatogodzinami pojemności? Część energii jest uznawana za „nieużyteczną” i jest odkładana zarówno na górny, jak i dolny odcinek krzywej ładowania.
Co więcej, obliczenie tej pojemności może być dość skomplikowane, ponieważ zależy od różnych parametrów operacyjnych. Energię użytkową akumulatora można określić, mnożąc energię całkowitą przez okno użytecznego stanu naładowania (SoC). Aby obliczyć energię całkowitą, wystarczy pomnożyć napięcie nominalne przez nominalną pojemność znamionową.
Zobacz także : Jak przeliczyć jednostki gazu na kWh
Czynniki wpływające na użyteczną pojemność
Każdy zestaw akumulatorów charakteryzuje się dwiema odrębnymi wartościami pojemności – Zainstalowaną/Teoretyczną Pojemnością i Użyteczną/Rzeczywistą Pojemnością. Zainstalowana pojemność jest określana przez nominalne specyfikacje podane w arkuszu danych, podczas gdy użyteczna pojemność jest obliczana z uwzględnieniem różnych warunków.
Baterie nie tylko są skomplikowane, ale również metody stosowane do pomiaru i wyrażania ich pojemności oraz użyteczności są równie skomplikowane.
1. Błąd elektroniki BMS: Każdy element elektroniczny i układ scalony ma określone tolerancje i dokładności pomiaru. Różnice i błędy w obliczeniach SoC mogą prowadzić do znacznych błędów i zmniejszenia wydajności, jeśli nie zostaną poprawnie skalibrowane i wyregulowane.
2. Kompensacja spadku pojemności: Użyteczna pojemność akumulatora pojazdu elektrycznego (EV) ulega degradacji z czasem ze względu na liczbę cykli ładowania. Wraz ze starzeniem się akumulatora, jego pojemność stopniowo maleje. Nieuwzględnienie tego spadku może prowadzić do zmniejszenia zasięgu pojazdu, co może skutkować problemami gwarancyjnymi.
3. Napięcia odcięcia: Regulują głębokość rozładowania (DoD) za pomocą histerezy i mają również wpływ na użyteczną pojemność akumulatora.
4. Głębokość rozładowania (DoD): Liczba cykli bezpośrednio od niej zależy. Ograniczenie głębokości rozładowania (DoD) w górnych i dolnych granicach jest kluczowe dla wydłużenia żywotności akumulatora. To znacznie zmniejsza użyteczną pojemność akumulatora.
5. Szybkość rozładowania: Im wyższa szybkość rozładowania, tym mniejsza będzie użyteczna pojemność
6. Temperatura: Żywotność ogniwa jest w dużym stopniu uzależniona od temperatury pracy, co powoduje szybszą degradację jego pojemności użytkowej. Temperatura pracy zależy od kilku czynników, w tym:
- Temperatura otoczenia
- Stawka C
- Wydajność układu chłodzenia
- Obecny czas trwania wraz z dodatkowymi czynnikami
7. Utrata pamięci: Ma ona również wpływ na pogorszenie jakości ogniwa, a w konsekwencji na jego użyteczną pojemność.
Zobacz także : 11 głównych czynników wpływających na wydajność paneli słonecznych
Całkowita pojemność baterii kontra użyteczna pojemność baterii
Dostępna pojemność i pojemność całkowita mogą się różnić w zależności od składu chemicznego akumulatora, ponieważ niektóre rodzaje akumulatorów litowo-jonowych lepiej nadają się do ładowania do 100%, podczas gdy inne akumulatory szybciej się zużywają przy częstym pełnym ładowaniu.
Całkowita pojemność akumulatora odnosi się do maksymalnej ilości energii, jaką można zmagazynować po pełnym naładowaniu do 100%. Z kolei pojemność użytkowa oznacza ilość energii, do której użytkownik ma faktyczny dostęp.
Zobacz także : Akumulatory kwasowo-ołowiowe czy litowo-jonowe – które są lepsze?
