οσύστημα μπαταρίαςείναι ο πυρήνας ολόκληρου του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, που αποτελείται από εκατοντάδες κυλινδρικές κυψέλες ήπρισματικά κύτταρασε σειρά και παράλληλα.Η ασυνέπεια των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας αναφέρεται κυρίως στην ασυνέπεια παραμέτρων όπως η χωρητικότητα της μπαταρίας, η εσωτερική αντίσταση και η θερμοκρασία.Όταν μπαταρίες με ασυνέπειες χρησιμοποιούνται σε σειρά και παράλληλα, θα προκύψουν τα ακόλουθα προβλήματα:

1. Απώλεια διαθέσιμης χωρητικότητας

Στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, οι μεμονωμένες κυψέλες συνδέονται σε σειρά και παράλληλα για να σχηματίσουν ένα κουτί μπαταρίας, τα κιβώτια μπαταριών συνδέονται σε σειρά και παράλληλα για να σχηματίσουν ένα σύμπλεγμα μπαταριών και πολλαπλά συμπλέγματα μπαταριών συνδέονται απευθείας στον ίδιο ζυγό DC παράλληλα .Οι αιτίες της ασυνέπειας της μπαταρίας που οδηγεί σε απώλεια της χρησιμοποιήσιμης χωρητικότητας περιλαμβάνουν την ασυνέπεια σειράς και την παράλληλη ασυνέπεια.

•Απώλεια ασυνέπειας της σειράς μπαταρίας
Σύμφωνα με την αρχή της κάννης, η χωρητικότητα σειράς του συστήματος μπαταρίας εξαρτάται από τη μεμονωμένη μπαταρία με τη μικρότερη χωρητικότητα.Λόγω της ασυνέπειας της ίδιας της μεμονωμένης μπαταρίας, της διαφοράς θερμοκρασίας και άλλων ασυνεπειών, η χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα κάθε μεμονωμένης μπαταρίας θα είναι διαφορετική.Η μονή μπαταρία μικρής χωρητικότητας φορτίζεται πλήρως κατά τη φόρτιση και αδειάζει κατά την αποφόρτιση, γεγονός που περιορίζει τη φόρτιση άλλων μεμονωμένων μπαταριών στο σύστημα μπαταριών.Χωρητικότητα εκφόρτισης, με αποτέλεσμα τη μείωση της διαθέσιμης χωρητικότητας του συστήματος μπαταρίας.Χωρίς αποτελεσματική ισορροπημένη διαχείριση, με την αύξηση του χρόνου λειτουργίας, η εξασθένηση και η διαφοροποίηση της χωρητικότητας μιας μπαταρίας θα ενταθεί και η διαθέσιμη χωρητικότητα του συστήματος μπαταρίας θα επιταχύνει περαιτέρω την πτώση.

•Απώλεια παράλληλης ασυνέπειας του συμπλέγματος μπαταριών

Όταν οι συστοιχίες μπαταριών συνδέονται απευθείας παράλληλα, θα υπάρχει φαινόμενο κυκλοφοριακού ρεύματος μετά τη φόρτιση και την εκφόρτιση και οι τάσεις κάθε συστοιχίας μπαταριών θα αναγκάζονται να ισορροπήσουν.Η δυσαρέσκεια και η ανεξάντλητη εκφόρτιση θα προκαλέσουν απώλεια χωρητικότητας της μπαταρίας και αύξηση της θερμοκρασίας, επιτάχυνση της αποσύνθεσης της μπαταρίας και μείωση της διαθέσιμης χωρητικότητας του συστήματος μπαταρίας.

Επιπλέον, λόγω της μικρής εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας, ακόμη και αν η διαφορά τάσης μεταξύ των συστάδων που προκαλείται από ασυνέπεια είναι μόνο μερικά βολτ, το ανομοιόμορφο ρεύμα μεταξύ των συστάδων θα είναι μεγάλο.Όπως φαίνεται στα δεδομένα μέτρησης ενός σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στον παρακάτω πίνακα, η διαφορά στο ρεύμα φόρτισης φτάνει τα 75A ( Σε σύγκριση με τον θεωρητικό μέσο όρο, η απόκλιση είναι 42%) και το ρεύμα απόκλισης θα οδηγήσει σε υπερφόρτιση και υπερφόρτιση σε ορισμένες ομάδες μπαταριών ;θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης, τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και ακόμη και να οδηγήσει σε σοβαρά ατυχήματα ασφάλειας.

2. Επιταχυνόμενη διαφοροποίηση και συντόμευση της ζωής μεμονωμένων κυττάρων που προκαλείται από ασυνεπή θερμοκρασία

Η θερμοκρασία είναι ο πιο κρίσιμος παράγοντας που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.Όταν η εσωτερική θερμοκρασία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας αυξηθεί κατά 15°C, η διάρκεια ζωής του συστήματος θα μειωθεί περισσότερο από το μισό.Η μπαταρία λιθίου θα παράγει πολλή θερμότητα κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης και η διαφορά θερμοκρασίας της μεμονωμένης μπαταρίας θα αυξήσει περαιτέρω την ασυνέπεια της εσωτερικής αντίστασης και χωρητικότητας, η οποία θα οδηγήσει στην επιτάχυνση της διαφοροποίησης της μεμονωμένης μπαταρίας, θα συντομεύσει τον κύκλο διάρκεια ζωής του συστήματος της μπαταρίας, ακόμη και να προκαλέσουν κινδύνους για την ασφάλεια.

Πώς να αντιμετωπίσετε την ασυνέπεια των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας;

Η ασυνέπεια της μπαταρίας είναι η βασική αιτία πολλών προβλημάτων στα τρέχοντα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.Αν και η ασυνέπεια των μπαταριών είναι δύσκολο να εξαλειφθεί λόγω των χημικών χαρακτηριστικών των μπαταριών και των επιπτώσεων του περιβάλλοντος εφαρμογής, η ψηφιακή τεχνολογία, η τεχνολογία ηλεκτρονικών ισχύος και η τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να ενσωματωθούν για τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας.Η δυνατότητα ελέγχου της ηλεκτρονικής τεχνολογίας ελαχιστοποιεί τον αντίκτυπο των ασυνεπειών των μπαταριών λιθίου, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τη χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας και να βελτιώσουν την ασφάλεια του συστήματος.

•Η τεχνολογία ενεργής εξισορρόπησης παρακολουθεί την τάση και τη θερμοκρασία κάθε μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο, εξαλείφει στο μέγιστο την ασυνέπεια της σύνδεσης της σειράς μπαταριών και αυξάνει τη διαθέσιμη χωρητικότητα του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας κατά περισσότερο από 20% σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής.

•Στον ηλεκτρικό σχεδιασμό του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, η διαχείριση φόρτισης και εκφόρτισης κάθε συστοιχίας μπαταριών πραγματοποιείται χωριστά και οι συστοιχίες μπαταριών δεν συνδέονται παράλληλα, γεγονός που αποφεύγει το πρόβλημα κυκλοφορίας που προκαλείται από την παράλληλη σύνδεση DC και βελτιώνει αποτελεσματικά τη διαθέσιμη χωρητικότητα του συστήματος.

•Ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας για παράταση της διάρκειας ζωής του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας

Η θερμοκρασία κάθε μεμονωμένου κυττάρου συλλέγεται και παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο.Μέσω θερμικής προσομοίωσης CFD τριών επιπέδων και μεγάλου όγκου πειραματικών δεδομένων, ο θερμικός σχεδιασμός του συστήματος μπαταρίας βελτιστοποιείται, έτσι ώστε η μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των μεμονωμένων κυψελών του συστήματος μπαταρίας να είναι μικρότερη από 5 °C και το πρόβλημα της Η διαφοροποίηση ενός κυττάρου που προκαλείται από ασυνέπεια θερμοκρασίας επιλύεται.

Θέλετε να παράγετε προσαρμοσμένη μπαταρία λιθίου σύμφωνα με ειδικές απαιτήσεις, καλώς ήρθατε να συμβουλευτείτε την ομάδα LIAO για να λάβετε περισσότερες λεπτομέρειες.