Mis on tippvõimsus?
Tippvõimsus
SOP (State of Power) viitab aku tippvõimsusele, mis on maksimaalne võimsus, mille aku suudab eelnevalt kindlaksmääratud ajavahemiku jooksul vabastada või absorbeerida. Tippvõimsust saab kasutada aku laadimis- ja tühjenemispiiride hindamiseks erinevatel laadimisolekutel, mängides olulist rolli aku ja sõiduki võimsuse vahelise vastavuse optimeerimisel, samuti elektrimootori regeneratiivse pidurdusfunktsiooni maksimeerimisel. Sellel on ka märkimisväärne teoreetiline ja praktiline väärtus akude ratsionaalsel kasutamisel, ülelaadimise või tühjenemise vältimisel, aku ohutuse parandamisel ja aku kasutusea pikendamisel. Aku tippvõimsusele kehtivad aga paljud ohutuspiirangud; praktilist tähtsust omab ainult nendes ohutuspiirides olev tippvõimsus. Selles jaotises käsitletakse mõningaid aku parameetreid, mis piiravad tippvõimsust, ning uuritakse seost aku ohutuse ja tippvõimsuse vahel.
Temperatuuri{0}}põhised piirangud
Elektrolüüdi juhtivus ning anoodi- ja katoodimaterjalide aktiivsus muutuvad koos temperatuuriga, mõjutades seega aku laadimis- ja tühjenemisvõimsuse ülemist piiri. Elektroodide reaktsioonikiirus väheneb temperatuuri langedes. Temperatuur mõjutab ka ioonide ja elektronide transpordikiirust elektrolüüdis. Need määrad suurenevad temperatuuri tõustes ja vastupidi. Veelgi enam, kui temperatuur on liiga kõrge ja ületab määratud temperatuuripiiri, rikutakse aku keemilist tasakaalu, mis põhjustab aku ohutusega seotud probleeme.
Nagu on näidatud joonisel 8-31, muutub aku tippvõimsus temperatuuriga, mis näitab selgelt mittelineaarset kõverat. Tippvõimsus väheneb temperatuuri langedes, muutudes madalatel temperatuuridel aeglaselt. Kuigi tippvõimsus suureneb temperatuuri tõustes, muudab liiga kõrge temperatuur soojuse hajumise keeruliseks, mõjutades negatiivselt aku ohutust ja eluiga.
SOC{0}}põhised piirangud
Laadimisoleku (SOC) piirang tööolekule (SOP) on loodud selleks, et vältida aku ülelaadimist ja üle{0}}tühjenemist töötamise ajal, tagades aku ohutuse. Tippvõimsuse ja SOC vahelise seose uurimisel tuleb SOC mõõtmise täpsuse parandamiseks arvesse võtta ka selliste tegurite mõju nagu temperatuur ja laadimis-/tühjenemiskiirus SOC-le. Nagu on näidatud joonisel 8-32, SOC suurenedes tühjenemisvõimsus suureneb ja laadimisvõimsus väheneb. Näiteks samas SOC-vahemikus, kui SOC suureneb 10%-lt 90%-le, suureneb tühjenemise tippvõimsus 222W-lt 693W-ni, samal ajal kui laadimise tippvõimsus väheneb 675W-lt 300W-ni. Tippvõimsuse uurimine erinevates SOC tingimustes võib hinnata aku laadimis-/tühjenemisvõimet, pakkudes andmeid ja tehnilist tuge selle kasutamiseks elektrisõidukites.
Oomisel takistusel põhinevad piirangud
Nagu on näidatud joonisel 8-33, on aku tippvõimsus ligikaudu pöördvõrdeline selle oomilise sisetakistusega. Mida väiksem on oomiline sisetakistus, seda suurem ja kiirem on tippvõimsus; mida suurem on oomiline sisetakistus, seda väiksem ja aeglasem on tippvõimsus.
Aku temperatuur, laetuse olek (SOC) ja sisemine takistus on kõik tihedalt seotud selle ohutusolekuga. Seetõttu peab aku tööseisund (SOP) vastama nende kolme teguri poolt kehtestatud piirangutele, et tagada ohutu töö ja pikendada selle eluiga.
