Dyness Wissen | Solar- und Energiespeicherung - Terminologie, die man lernen muss (SOH)

In der Energiespeicherindustrie sind Energiespeicherbatterien ein gängiges Energiespeichergerät. Die Leistung von Batterien nimmt jedoch mit der Zeit und unter bestimmten Bedingungen ab, was eine Überwachung und Bewertung des Batteriezustands erfordert.

Der SOH (State of Health) ist einer der wichtigsten Parameter von Batterieprodukten. Er beschreibt die Speicherkapazität der Batterie im aktuellen Zustand, d. h. das Verhältnis zwischen der verfügbaren Kapazität der Batterie im aktuellen Zustand und der verfügbaren Kapazität der Batterie im Ausgangszustand, und die Einheit ist der Prozentsatz (%).

Theoretisch beträgt der SOH der Batterie 100%, wenn sie das Werk verlässt. Wenn der Benutzer die Batterie benutzt, nimmt der SOH-Wert der Batterie langsam ab, bis er nicht mehr für den täglichen Gebrauch des Benutzers ausreicht, d. h. der SOH-Wert sinkt auf den End-of-Life-Wert der Batterie (End-of-Life, EOL, in der Regel 70 % oder 80 %), und die Lebensdauer der Batterie wird ebenfalls als beendet erklärt.

Der SOH einer Batterie spiegelt weitgehend die Alterung der Batterie wider. Die Gründe für die Alterung der Batterie sind relativ komplex. In akademischen Kreisen wird allgemein davon ausgegangen, dass die Ablagerung von Lithiumionen, die Verdickung des SEI-Films und der Verlust aktiven Materials die Hauptgründe sind.

Obwohl Batteriealterung und Kapazitätsverlust unvermeidlich sind, können sie sich tatsächlich verzögern. Untersuchungen zeigen, dass die Umgebungstemperatur, die Lade- und Entladerate (C-Rate), die Entladetiefe (DoD), das Lade- und Entladezyklusintervall, die Lade- und Entlade-Abschaltspannung usw. während der Batterienutzung mehr oder weniger stark variieren Auswirkungen auf die Gesundheit der Batterie. Als Benutzer können wir durch die Entwicklung gesunder Batterienutzungsgewohnheiten den Rückgang des SOH-Werts der Batterie bis zu einem gewissen Grad verlangsamen und die Lebensdauer der Batterie effektiv verlängern.

Der Gesundheitszustand der Batterie kann nicht durch direkte Messung ermittelt werden, sondern wird im Allgemeinen durch Modellbewertung ermittelt. Derzeit werden hauptsächlich drei Modelle verwendet:

1. Elektrochemisches Modell

Dieses Modell geht vom elektrochemischen Mechanismus der Batterie aus und simuliert den Alterungsprozess der Batterie durch die internen und externen Zustandsgrößen der Batterie (Temperatur, Lade- und Entladestrom, Abschaltspannung usw.).

2. Ersatzschaltbildmodell

Dieses Modell geht von der Elektrotechnik der Batterie aus, setzt die Batterie einem Grundschaltungsmodell gleich und simuliert den Alterungsprozess der Batterie durch Änderungen physikalischer Parameter wie Batterieinnenwiderstand und Kapazität im Ersatzschaltkreis.

3. Empirisches Modell

Dieses Modell analysiert eine große Datenmenge, um Änderungen im Batterie-SOH zusammenzufassen und leitet dann eine empirische Formel für den Batteriezustand ab. Zum Beispiel empirische Formeln basierend auf der Batterieimpedanz, empirische Formeln basierend auf der Batterielebensdauer usw.