Thebateriový systémje jádrem celého systému skladování energie, sestávajícího ze stovek válcových článků respprizmatické buňkysériově i paralelně.Nekonzistence akumulátorů energie se týká především nekonzistence parametrů, jako je kapacita baterie, vnitřní odpor a teplota.Když se baterie s nekonzistentností používají v sérii a paralelně, nastanou následující problémy:

1. Ztráta dostupné kapacity

V systému skladování energie jsou jednotlivé články zapojeny sériově a paralelně, aby vytvořily bateriový box, bateriové boxy jsou zapojeny sériově a paralelně, aby vytvořily bateriový klastr, a více bateriových klastrů je přímo připojeno ke stejné DC přípojnici paralelně. .Mezi příčiny nekonzistence baterie vedoucí ke ztrátě použitelné kapacity patří sériová nekonzistence a paralelní nekonzistence.

• Ztráta nekonzistence série baterií
Podle principu sudu závisí sériová kapacita bateriového systému na jedné baterii s nejmenší kapacitou.V důsledku nekonzistence samotné baterie, teplotního rozdílu a dalších nesrovnalostí bude využitelná kapacita každé jednotlivé baterie jiná.Jediná baterie s malou kapacitou je plně nabitá při nabíjení a vybitá při vybíjení, což omezuje nabíjení ostatních jednotlivých baterií v bateriovém systému.Kapacita vybíjení, což má za následek snížení dostupné kapacity bateriového systému.Bez efektivního vyváženého managementu se s prodlužováním provozní doby zesiluje útlum a diferenciace kapacity jedné baterie a dostupná kapacita bateriového systému bude dále urychlovat pokles.

• Ztráta paralelní nekonzistence clusteru baterie

Když jsou bateriové shluky přímo zapojeny paralelně, dojde po nabití a vybití k jevu cirkulujícího proudu a napětí každého bateriového shluku bude nuceno se vyrovnat.Nespokojenost a nevyčerpatelné vybití způsobí ztrátu kapacity baterie a nárůst teploty, urychlí vybíjení baterie a sníží dostupnou kapacitu bateriového systému.

Navíc, vzhledem k malému vnitřnímu odporu baterie, i když rozdíl napětí mezi shluky způsobený nekonzistencí je jen několik voltů, bude nerovnoměrný proud mezi shluky velký.Jak ukazují naměřená data elektrárny v tabulce níže, rozdíl v nabíjecím proudu dosahuje 75A (ve srovnání s teoretickým průměrem je odchylka 42%) a odchylka proudu povede k přebití a nadměrnému vybití v některých skupinách baterií. ;výrazně to ovlivní účinnost nabíjení a vybíjení, životnost baterie a dokonce povede k vážným bezpečnostním nehodám.

2.Urychlená diferenciace a zkrácená životnost jednotlivých buněk způsobená nekonzistentní teplotou

Teplota je nejkritičtějším faktorem ovlivňujícím životnost systému skladování energie.Když se vnitřní teplota systému akumulace energie zvýší o 15°C, životnost systému se zkrátí o více než polovinu.Lithiová baterie bude během procesu nabíjení a vybíjení generovat velké množství tepla a teplotní rozdíl jedné baterie dále zvýší nekonzistenci vnitřního odporu a kapacity, což povede ke zrychlené diferenciaci jedné baterie, zkrátí cyklus životnost bateriového systému a dokonce způsobit bezpečnostní rizika.

Jak se vypořádat s nekonzistencí akumulátorů energie?

Nekonzistence baterií je hlavní příčinou mnoha problémů v současných systémech skladování energie.Ačkoli je obtížné odstranit nekonzistenci baterií kvůli chemickým vlastnostem baterií a vlivu prostředí aplikace, digitální technologie, technologie výkonové elektroniky a technologie skladování energie mohou být integrovány pro využití elektřiny.Ovladatelnost elektronické technologie minimalizuje dopad nekonzistencí lithiových baterií, což může výrazně zvýšit využitelnou kapacitu systémů pro ukládání energie a zlepšit bezpečnost systému.

•Technologie aktivního vyvažování monitoruje napětí a teplotu každé jednotlivé baterie v reálném čase, maximálně eliminuje nekonzistenci sériového zapojení baterie a zvyšuje dostupnou kapacitu systému skladování energie o více než 20 % v celém životním cyklu.

•V elektrickém návrhu systému skladování energie je řízení nabíjení a vybíjení každého svazku baterií prováděno samostatně a svazky baterií nejsou zapojeny paralelně, což zabraňuje problémům s cirkulací způsobeným paralelním připojením DC, a efektivně zlepšuje dostupnou kapacitu systému.

•Přesná regulace teploty pro prodloužení životnosti systému skladování energie

Teplota každé jednotlivé buňky se shromažďuje a monitoruje v reálném čase.Prostřednictvím tříúrovňové tepelné simulace CFD a velkého množství experimentálních dat je tepelný návrh bateriového systému optimalizován tak, aby maximální teplotní rozdíl mezi jednotlivými články bateriového systému byl menší než 5 °C a problém je vyřešena diferenciace jednotlivých buněk způsobená teplotní nekonzistencí.

Chcete vyrobit přizpůsobenou lithiovou baterii podle zvláštních požadavků, vítáme vás v konzultaci s týmem LIAO, abyste získali další podrobnosti.