Ce este adâncimea de descărcare?

Adâncimea de descărcare este procentul de capacitate pe care l-ați scos dintr-o baterie. Dacă porniți la maxim și îl reduceți la 20%, înseamnă 80% DoD. Destul de simplu.

Motivul pentru care cuiva îi pasă de acest număr este ciclul de viață. Fiecare fișă de date a bateriei vă oferă o evaluare a ciclului, dar această evaluare nu înseamnă nimic fără a cunoaște DoD la care a fost testat. O celulă evaluată pentru 4000 de cicluri la 50% DoD s-ar putea să vă ofere doar 1200 de cicluri dacă o rulați pentru a o goli de fiecare dată. Am văzut proiecte arse de asta. Cineva specifică un sistem bazat pe numărul ciclului de titlu fără a citi literele mici, iar doi ani mai târziu pachetul este toast.

Iată chestia. Ciclismul superficial prelungește viața, dar înseamnă și că plătești pentru capacitatea pe care nu o folosești niciodată. Un sistem de 100 kWh limitat la 60% DoD vă oferă 60 kWh pe ciclu. Ai fi putut să cumperi un pachet mai mic și să-l alergi mai greu. Dacă acest lucru are sens depinde de costurile celulelor, costurile de înlocuire, constrângerile site-ului și alte cincisprezece variabile. Nu există un răspuns universal corect.

Celulele LFP au schimbat calculul în acest sens. Acum cinci ani, rularea NMC la 90% DoD a cerut probleme. Partea catodului se destramă. Pierderea de oxigen, degradarea structurală, toate suspectele obișnuite. LFP nu are acele moduri de eroare la DoD ridicat. Poți să o împingi mai tare fără aceeași penalizare. De aceea, o mulțime de proiecte de stocare staționară s-au mutat în LFP, chiar dacă densitatea de energie este mai proastă.

Partea anodului este tensionată la ambele capete ale ferestrei de stare de încărcare. Aproape de zero, scoți litiu din grafit care chiar vrea să se țină de el. Stratul SEI se sparge și se reformează. De fiecare dată când se reformează, mănâncă mai mult litiu și capacitatea scade. Aproape de 100%, mai ales la încărcare rapidă, riscați să vă placați. Niciuna dintre extreme nu este bună pentru longevitate.

Degradarea catodului depinde în mare măsură de chimie. NMC111 este mai stabil decât NMC811 la tensiune înaltă, dar NMC811 vă oferă densitatea de energie. Catozii înalți de-nichel vor să elibereze oxigen atunci când îi eliminați peste un anumit punct. Acel oxigen reacţionează cu electrolitul şi generează căldură. Continuă să faci asta și celula îmbătrânește repede.

Stresul mecanic contează mai mult decât își dau seama majoritatea oamenilor. Grafitul se umflă când îl litiați. Anozii de siliciu se umfla si mai mult. Ciclul profund înseamnă schimbări mai mari de volum, mai multă presiune asupra acoperirii electrozilor, mai multe șanse de delaminare sau fisurare a particulelor. Unii dintre noii anozi de amestec de siliciu-au probleme reale cu acest lucru.

Depth of Discharge

Fiecare sistem de gestionare a bateriei are valori minime și maxime ale SoC. BMS-ul nu te va lăsa să ieși în afara acelei ferestre. Ceea ce clientul numește „0%” pe afișajul lor este probabil 5% sau 10% SoC real. Ceea ce ei numesc „100%” ar putea fi 95%. Producătorii fac acest lucru pentru a construi o marjă.

Complicația este că capacitatea se estompează în timp. O celulă care a început la 100 Ah ar putea fi la 85 Ah trei ani mai târziu. Dacă BMS-ul dvs. încă folosește valoarea inițială a capacității, calculele DoD sunt greșite. Sistemele bune se recalibrează periodic. Sistemele ieftine nu.

Temperatura aruncă o altă cheie. O celulă la 0 grade poate oferi doar 60% din capacitatea sa nominală, chiar dacă încercați să trageți 100% DoD. Litiul nu se poate mișca suficient de repede. Unele sisteme reduce automat limita DoD când este rece. Alții doar te lasă să încerci și să eșuezi.

Depth of Discharge

Pentru stocarea pe grilă, 80% DoD este destul de standard. Obțineți o utilizare decentă fără a ucide celulele. Aplicațiile de stivuire a veniturilor care necesită mai multe cicluri pe zi ar putea ajunge la 70% pentru a păstra viața. Puterea de rezervă care rămâne inactivă de cele mai multe ori își poate permite 90% sau mai mult în rarele ocazii de care este nevoie.

Depozitarea solară rezidențială este de obicei de 80-90%. Tesla Powerwall rulează aproape 100% utilizabil, dar își folosesc propriile celule și propriile calcule de garanție. Integratorii terți tind să fie mai conservatori.

VE-urile sunt peste tot pe hartă. 0-100% afișat pe tabloul de bord nu corespunde limitelor reale de celule. Producătorii ascund capacitatea la ambele capete. Cât de mult depinde de designul pachetului și cât de agresive sunt ipotezele lor de garanție.

Concluzia este că DoD este o alegere de design, nu un număr fix. Îl alegeți în funcție de economie, toleranță la risc și cerințele aplicației. Oricine vă spune că există un răspuns corect pentru fiecare situație, nu a făcut suficiente proiecte.