Mesure de l'état de charge du lithium-ion (SoC)
Les batteries lithium-ion sont régulièrement utilisées dans diverses applications. Pour assurer une utilisation efficace de la batterie et une durée de vie plus longue, le systèmes de gestion de batterie (BMS) sont employés. Mesure de SoC d'une batterie Lithium Ion par comptage de Coulomb. Les BMS récents sont de plus en plus sophistiqués et entraînent une augmentation de la consommation de la batterie. Le SoC estimé est étalonné en utilisant une relation de courbe de tension de circuit ouvert (OCV) orientée événement originale à SoC. La comparaison du système conçu est faite avec les homologues traditionnels. Les résultats démontrent une surperformance de plus du troisième ordre de grandeur du système proposé en termes de gain de compression et d'efficacité de calcul tout en garantissant une précision d'estimation SoC analogue. Définition et classification de l'estimation du COS
Le SOC est l'un des paramètres les plus importants pour les batteries, mais sa définition présente de nombreux problèmes différents.
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Mesure de SoC d'une batterie Lithium Ion:
Il existe plusieurs manières pour me surer l'état de charge (SoC) ou la profondeur de décharge (DoD) d'une batterie. Certaines méthodes nécessitent un équipement quelquefois complexe (Spectroscopie d'impédance ou mesure d'hydrométrie pour les batteries au Plomb). Ces méthodes ne rentrent pas dans le cadre de cet article. Dans cet article, nous présenterons les 2 méthodes les plus communes pour estimer l'état de charge (SoC) d'une batterie: Methode OCV (Open Circuit Voltage ou Tension en Circuit Ouvert) et Methode coulométrique. Courbe de charge d une battery video. 1/ Mesure d'état de charge (SoC) par méthode OCV (Open Circuit Voltage ou Tension en circuit ouvert)
Tous les types de batteries ont un point commun: la tension a leur borne diminue ou augmente en fonction de leur niveau de charge. La tension sera maximale lorsque la batterie est totalement chargée et minimal lorsqu'elle est vide. Cette relation entre tension et SOC dépend directement de la technologie de batterie utilisée.
Modélisation d'une batterie Li-ion et le calcul d'état de charge
Accumulateur lithium-ion
Pour pallier les problèmes rencontrés dans les accumulateurs lithium métal, la solution radicale d'abandonner le lithium sous forme métallique au niveau de l'anode a été adoptée au profit d'un composé d'insertion. Le graphite apparaît comme le meilleur candidat pour ce rôle. En effet, les propriétés d'insertion du carbone ont été démontrées, jusqu'à un ion lithium pour six atomes de carbone (LiC6). Courbe de charge d une battery pour. Au cours de la première insertion de lithium dans le graphite, une partie est totalement consommée de façon irréversible. Ce phénomène est dû à la décomposition de l'électrolyte et à la formation d'un film passivant à la surface de l'électrode (film SEI). Contrairement à l'anode de lithium métallique, ce phénomène est indispensable pour le bon fonctionnement de la cellule. La SEI permet d'éviter la réduction de l'électrolyte en retenant les ions Li+ dans le carbone. Il faut cependant que cette couche soit suffisamment poreuse pour laisser passer les ions Li+ lors des cycles de charge/décharge Cette couche de passivation peut avoir des inconvénients car elle augmente la résistance interne de l'élément ce qui provoque une chute de tension lors de l'utilisation.
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