Jääämbri väljakutse! Kas madal temperatuur vähendab aku mahtuvust?

Paljude digiseadmete poolt kasutatavates illustreeritud raamatutes näeme toote töötemperatuuri, millest enamik on 10 kraadi Celsiuse järgi ja 40 kraadi Celsiuse järgi. Teame, et liitiumaku on laadimise ja kuumutamise ajal ohutu töötada ning madala temperatuuriga elektrolüüt seatakse kõrge temperatuuri ja madala temperatuuriga keskkonda. Liitiumakude sisemine efektiivsus on madal, mis mõjutab kasutajate kasutamist ja isegi põhjustab madalat aku temperatuuritõrge.

Kui kasutate põhjatalvel palju mobiiltelefone või akusid, võite avastada, et madala temperatuuri korral halveneb aku jõudlus ja isegi elektroonikatooteid ei saa sisse lülitada. Vaatame aku jõudlust madalatel temperatuuridel.

Kõige olulisem aku, mida praegu kasutame, on liitiumaku. Teoreetiliselt on erinevate liitiumakude temperatuuriefekt põhimõtteliselt sama. Madala temperatuuri mõju intuitiivsemaks võrdlemiseks valisime jõudlustesti, mis suudab mõõta energiapanka.

Kaasaskantav toiteallikas katsetatakse madalal temperatuuril

Arvestades mobiilsetes toiteallikates kasutatavaid erinevaid akusid, seadsime andmete proovivõtuks ka kaks enamkasutatavat liitiumaku mobiilset toiteallikat, sealhulgas pehmed liitiumakud (üldtuntud).

Akul on toatemperatuuril pikk kasutusiga

Hilisemate võrdlusuuringute hõlbustamiseks testime esmalt mobiilse toiteallika tühjenemist toatemperatuuril. Kontrollrühma andmetel on kontrollrühma väljalaskekeskkonna temperatuur 30 ℃.

Pange tähele, et oleme siin selleks, et võrrelda sama aku jõudlust erinevatel temperatuuridel. Meie testitud erinevate akude toitepangad pole veel standarditud. Seetõttu ei ole need kahte tüüpi rakud võrreldavad.

Pehme kattega liitiumaku tühjenemiskõver toatemperatuuril

On näha, et pehme liitiumaku on stabiilne toatemperatuuril 30 °C, üldine pinge on umbes 4.95 V ja võrdlusväljundenergia on 35.1 vatt-tundi.

18650 aku ruumitemperatuuri tühjenemiskõver

18650 akul on toatemperatuuril vähe kõikumisi, üldine pinge on kõrgem kui 4.9 V ja stabiilsus on hea. Võrdlusväljundenergia on 29.6 vatt-tundi.

mobiilne toide toatemperatuuril

On näha, et mõlemal on suurepärane jõudlus toatemperatuuril ja stabiilne tühjenemine toatemperatuuril võib samuti anda suurepärase aku kasutusea garantii. Loomulikult on see ka mobiilse toite ja akude planeerimise ja rakenduse spetsifikatsioon. Järgmine samm on aku tühjenemise testimine madalatel temperatuuridel.

külmumispunkt on käkitegu

0 ℃ on jää-vee segu tavaline temperatuur ja see on ka temperatuur, mida minu kodumaa põhjaosas enne talve saabumist tuleb jälgida. Esmalt testisime mobiilse toiteallika tühjenemist temperatuuril 0 ° C.

Veevoolu allikas on jää-vee segus

Kuigi temperatuur 0 ℃ on madalam ümbritseva õhu temperatuur, jääb see siiski aku töötemperatuuri vahemikku ja aku peaks saama normaalselt töötada. Paneme mobiilse toiteallika jää-vee segusse, tühjendame pärast temperatuuri stabiliseerumist, lisame temperatuuri hoidmiseks jääd ja lõpuks ekspordime tühjendusandmed.

Pehme kattega liitiumaku tühjenemiskõver toatemperatuuril ja nullkeskkonnas

Tühjenemiskõveralt on näha, et soft-pack liitiumaku tühjenemiskõver on oluliselt muutunud, kõik pinged ja tühjenemise aeg on vähenenud ning tühjenemisenergia on vähenenud 32.1 vatt-tunnini.

18650 aku ruumitemperatuur ja nullkeskkonna tühjenemise kõver

18650 tühjenemiskõver ei ole oluliselt mõjutatud, kuid algpinge tõuseb, kuid võimsus on oluliselt mõjutatud, kuni 16.8 Wh.

Võib avastada, et 0°C juures on aku vähem mõjutatud ja pingemuutuste vahemik ei ole suur ning seda saab kasutajale tavakasutuseks tarnida. Sellises keskkonnas ei tohiks aku toiteallikat spetsiaalselt kaitsta.

Mõjutatakse emissioone külmas keskkonnas

miinus 20 kraadi Celsiuse järgi on väga külm kliima ja väljas tegevus on kõvasti vähenenud, kuid aku jõudlus on ka selles karmis keskkonnas väga oluline. See on madal temperatuur, mida testisime.

Pehme kattega liitiumaku tühjenemiskõver erinevatel temperatuuridel

-20 °C juures on pehme kattega liitiumaku tühjenemistõhusus ilmselgelt mõjutatud ja tühjenemiskõver paistab ilmselgelt värisevana.