โปรไฟล์ชาร์จคงที่ถูกปรับสำหรับเซลล์ใหม่ และกลายเป็นสิ่งผิดพลาดมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อเซลล์นั้นแก่ลง: ความจุจางลง, ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น, ยอดแรงดันมาถึงเร็วขึ้น และกระแสเดียวกันทำงานร้อนขึ้น การชาร์จแบบปรับตัวที่ตระหนักถึงอายุปิดช่องว่างนี้ด้วยการให้เครื่องชาร์จระบุอย่างต่อเนื่องถึงเซลล์ที่มันถือจริง – ประเมินความต้านทาน ความจุ และพฤติกรรมความร้อนจากทุกการชาร์จ – และปรับกระแส การเปลี่ยนขั้น และการสิ้นสุด เพื่อรักษาระดับความเค้นที่ตั้งใจไว้ตลอดอายุ แทนที่จะกำหนดครั้งเดียวที่โรงงาน บทความนี้พัฒนาแนวคิดการชาร์จแบบปรับตัว แสดงว่าสิ่งที่สังเกตได้ใดสนับสนุนการระบุแบบออนไลน์, วางแผนกระแสใหม่จากพารามิเตอร์ที่อัปเดตอย่างไร และทำไมการปรับตัวจึงเป็นหนึ่งในเส้นทางที่ใช้งานได้จริงที่สุดในการยืดอายุการใช้งาน NiMH ที่เกิดขึ้นจริง
ดังที่พิสูจน์ในกลุ่มความเสื่อมโทรม อายุเพิ่มความต้านทานโอห์มิกและการถ่ายเทประจุ (บทความ 17), หดความจุและปริมาณสำรองลบ (บทความ 21, 23), และชะลอการรวมกลับ; ตัวจับเวลาที่ขนาดสำหรับเซลล์ใหม่ความจุเต็ม จึงชาร์จเกินมากขึ้นทุกรอบในเซลล์แก่ที่เล็กกว่า, กระแสคงที่สร้างความร้อน I-กำลังสอง-R มากขึ้นในเซลล์ความต้านทานสูงกว่า, และเกณฑ์ -delta-V คงที่พบยอดที่เปลี่ยนและเร็วขึ้น โปรไฟล์ไม่เปลี่ยน แต่เซลล์เปลี่ยน และความไม่ตรงกันสะสม
การชาร์จปรับตัวถือโปรไฟล์เป็นฟังก์ชันของโมเดลเซลล์ที่อัปเดตออนไลน์ ไม่ใช่ค่าคงที่ ดังนั้น «การปฏิบัติที่ตั้งใจให้เหมือนเดิม» จึงหมายถึงกระแสและเวลาที่ต่างกันที่อายุศูนย์และอายุห้าร้อยรอบ
สัญญาณบ่งบอกอายุหลายอย่างวัดได้โดยไม่ต้องเพิ่มฮาร์ดแวร์: ความต้านทานภายในจากการตอบสนองขั้นบันไดกระแสชาร์จหรือพัลส์สั้น; เวลาและขนาดของยอดแรงดันและจุดเปลี่ยนโค้ง dT/dt; ประจุที่รับได้ระหว่างจุดยึดชาร์จเต็ม (การประเมินความจุที่เหลือ, บทความ 16); และอุณหภูมิที่ไปถึงสำหรับกระแสที่กำหนด การติดตามแนวโน้มสิ่งเหล่านี้ข้ามรอบในสภาวะที่จับคู่กัน – กระแสเดียวกัน สภาพแวดล้อมเทียบได้ – แยกความชราออกจากผลย้อนกลับของอุณหภูมิและ SOC
เครื่องชาร์จที่บันทึกทุกการชาร์จสร้างประวัติเฉพาะของแต่ละแบตเตอรี่: แนวโน้มความต้านทาน, ประจุที่รับได้หดลง และยอดเร็วขึ้น บรรจบเป็นการประเมินสภาพความสมบูรณ์โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ, ซึ่งก็คือข้อมูลที่เครื่องชาร์จโปรไฟล์คงที่ทิ้งไป
เมื่อมีความต้านทานและความจุที่อัปเดต ตัวควบคุมวางแผนใหม่: กระแสถูกลดลงเพื่อรักษาอุณหภูมิสูงสุดที่คาดการณ์และตัวแทนความดันที่ระดับออกแบบ (ชดเชยอายุคล้ายกับที่ชดเชยความเย็นและความร้อน, บทความ 26, 27); สถานะประจุที่เปลี่ยนขั้นและตัวจับเวลาความปลอดภัยถูกปรับขนาดใหม่ตามความจุที่เหลือ เพื่อไม่ให้เซลล์แก่ถูกชาร์จเกินโดยนาฬิกาของเซลล์ใหม่; และเกณฑ์ -delta-V หรือความร้อนถูกยืนยันเทียบกับรูปร่างยอดที่เปลี่ยนไป แทนการสมมติมิลลิโวลต์สัมบูรณ์
ผลคือการรักษาแต่ละเซลล์บนเส้นทางความเค้นที่คงที่โดยประมาณตลอดอายุ: เซลล์ใหม่ชาร์จเร็วเพราะทำได้; เซลล์แก่ถูกชาร์จให้อ่อนโยนขึ้นอย่างแม่นยำเมื่อต้องการการปกป้อง, เรียกคืนอายุการใช้งานที่โปรไฟล์ก้าวร้าวคงที่จะใช้ไปแต่เนิ่น ๆ
การปรับตัวที่นำไปใช้ได้ทันทีที่สุดคือวงปิดความร้อน: ปรับกระแสแบบเรียลไทม์เพื่อรักษาอัตราการเพิ่มอุณหภูมิเป้าหมาย, ชาร์จเร็วขึ้นเมื่อเซลล์ยังเย็น และถอยหลังเมื่อมันร้อน – ทำให้เกณฑ์ dT/dt 1 C/นาที (บทความ 7) กลายเป็นตัวควบคุมกระแสต่อเนื่องอย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่จะเป็นสวิตช์หยุด รุ่นปรับตัวตามความดันที่แสดงในงานวิจัยแรงฉุดลากจำกัดความดันใกล้ค่าที่ตั้งไว้ (ตัวอย่าง 6,8 atm ของบทความ 3) และปรับกระแสเพื่อให้อยู่ต่ำกว่านั้น บรรลุการเติมที่สูง (ประมาณ 93 เปอร์เซ็นต์ SOC ในการศึกษานั้น) โดยไม่เกินขีดจำกัดการจัดการก๊าซ
ตัวควบคุมเหล่านี้ใช้การตอบสนองของเซลล์เองเป็นสัญญาณป้อนกลับ จึงทนทานโดยธรรมชาติต่อความแปรผันของล็อตและความชรา: ไม่ว่าพารามิเตอร์เบื้องล่างจะเป็นอย่างไร กระแสคือสิ่งที่รักษาเส้นทางความร้อนหรือความดันที่วัดได้บนเป้าหมาย
แผนการปรับตัวและอัจฉริยะหลายขั้น (รวมถึงตัวควบคุม ANFIS-MSCCC ของบทความ 20) รายงานประสิทธิภาพสูงขึ้นและความเค้นความร้อนต่ำกว่ากระแสคงที่, และตรรกะทางกายภาพ – รักษาความเค้นให้คงที่เมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้น – คาดการณ์การรักษารอบที่ดีขึ้น ข้อจำกัดเป็นเรื่องจริง: การระบุออนไลน์ต้องการหน้าต่างการวัดที่กระแสนิ่งและประวัติรอบเพียงพอ, ความปลอดภัยต้องไม่ขึ้นกับชั้นปรับตัว (ขีดจำกัดแข็งยังคงอยู่, บทความ 40), และเซ็นเซอร์เสียต้องกระตุ้นการถอยกลับแบบอนุรักษ์นิยม แทน «การปรับตัว» ก้าวร้าวกับค่าที่อ่านผิด
รูปแรกเปรียบเทียบเส้นทางกระแสคงที่และปรับแล้วสำหรับเซลล์ใหม่ปะทะเซลล์แก่; รูปที่สองเรียงลำดับวงปรับตัว ระบุ-วางแผน-กระทำ ที่ทำงานทุกการชาร์จ
Weijiang จัดหาการหาลักษณะแนวโน้มอายุ – ความต้านทาน, เวลาของยอด และประจุที่รับได้เปลี่ยนไปตามรอบอย่างไรสำหรับแต่ละเกรด – ซึ่งช่วยให้พาร์ทเนอร์คาลิเบรตอัลกอริทึมปรับตัวและตรวจสอบกับความชราจริง แทนโมเดลที่สมมติ บทความพรมแดนถัดไปตั้งคำถามที่เข้มข้นกว่า: โมเดลไฟฟ้าเคมีสามารถคำนวณเส้นทางชาร์จที่เหมาะที่สุดทางคณิตศาสตร์ โดยลดเวลาและความเสื่อมโทรมพร้อมกันได้ไหม
Weijiang Power ออกแบบและผลิตเซลล์นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์, แพ็กที่จับคู่ และการกำหนดค่าพร้อมชาร์จสำหรับลูกค้าผู้บริโภค อุตสาหกรรม การแพทย์ และการเคลื่อนที่, และสนับสนุนพาร์ทเนอร์ด้วยคำแนะนำโปรโตคอลการชาร์จ, ไฟล์สมรรถนะ IEC 61951-2, หลักฐานความปลอดภัย IEC 62133-1 และตรวจสอบเครื่องชาร์จร่วมกัน แชร์รูปแบบเซลล์ อัตราชาร์จ ขอบเขตความร้อน และเป้าหมายรอบ แล้ววิศวกรของเราจะกำหนดชุดเซลล์-และ-เครื่องชาร์จที่ปกป้องทั้งเวลาทำงานและอายุการใช้งาน ดูขอบเขตได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์
