Batteriets driftfönster
Batteriets driftfönster är det laddningstillståndsområde där batterihanteringssystemet tillåter att traktionsbatteriet används. Dess övre och undre gräns ligger innanför de gränser som har valts för cellerna, batteripaketet och fordonet.
Så skapas fönstret
Driftfönstret är inte ett separat utrymme eller en särskild grupp celler. Battery Management System (BMS) upprätthåller det genom att styra laddning, effekt och den punkt där framdrivningen upphör.
Ett förenklat fönster kan omfatta:
- En otillgänglig övre marginal
- Visade 100%
- Det normala visade området
- Visade 0%
- En möjlig tillgänglig reserv under noll
- Avstängning av framdrivningen
- En otillgänglig undre marginal
Instrumentpanelen avbildar en uppskattad State of Charge (SoC) på en skala för föraren. Visade 100% och 0% motsvarar därför inte nödvändigtvis cellernas absoluta elektrokemiska ändpunkter. En lägre daglig laddningsgräns som föraren väljer, exempelvis 80%, är också något annat än tillverkarens inbyggda övre gräns.
Varför tillverkare begränsar fönstret
BMS måste hålla varje övervakad cellgrupp inom godkända gränser för spänning, ström och temperatur. Ett begränsat driftområde kan ge utrymme för cellobalans och uppskattningsfel, hålla normal användning borta från uteslutna spänningsområden och bidra till att balansera räckvidd, effekt, laddningsprestanda, hållbarhet och garantimål.
Det finns ingen universellt korrekt procentsats för driftfönstret. Lämpliga gränser beror på cellkemi, elektroddesign, temperatur, ström, åldringsmål, batteripaketets konstruktion och styrstrategi. Forskning på kommersiella litiumjonceller visar också att laddningstillståndsfönstrets påverkan på åldrandet beror på cellerna och driftförhållandena.
Sambandet med kapacitet och buffert
Driftfönstret avgör hur mycket av den angivna batterienergin som görs tillgänglig. Det kopplar samman bruttokapacitet, nettokapacitet, visad 100-0%-energi och en eventuell tillgänglig reserv under visade 0%.
Ett bredare fönster bevisar inte automatiskt att batteriet är bättre, och en större reserverad marginal bevisar inte i sig högre hållbarhet eller säkerhet. Tillverkare kan ibland ändra det tillåtna fönstret eller instrumentpanelens mappning genom programvara utan att ändra det fysiska batteripaketet.
Se Battery Buffer and Usable Capacity för de fullständiga kapacitetsdefinitionerna och skillnaden mellan en tillgänglig reserv under noll och en otillgänglig skyddsmarginal.