Проблемы несогласованности и решения аккумуляторных батарей

Проблемы несогласованности и решения аккумуляторных батарей

аккумуляторная системаявляется ядром всей системы хранения энергии, состоящей из сотен цилиндрических ячеек илипризматические клеткипоследовательно и параллельно.Несоответствие энергоаккумуляторов в основном относится к несоответствию таких параметров, как емкость аккумулятора, внутреннее сопротивление и температура.При последовательном и параллельном использовании батарей с несовместимостью возникают следующие проблемы:

1. Потеря доступной мощности

В системе накопления энергии отдельные элементы соединяются последовательно и параллельно, образуя аккумуляторный ящик, аккумуляторные ящики соединяются последовательно и параллельно, образуя кластер батарей, а несколько кластеров батарей напрямую подключаются к одной и той же шине постоянного тока параллельно. .Причины несоответствия батареи, приводящие к потере полезной емкости, включают несогласованность последовательного и параллельного подключения.

•Потеря несоответствия серии батарей.
Согласно принципу бочонка, последовательная емкость аккумуляторной системы зависит от одной батареи с наименьшей емкостью.Из-за несоответствия самой отдельной батареи, разницы температур и других несоответствий полезная емкость каждой отдельной батареи будет разной.Одиночный аккумулятор небольшой емкости полностью заряжается при зарядке и разряжается при разрядке, что ограничивает зарядку других отдельных аккумуляторов в аккумуляторной системе.Разрядная емкость, приводящая к уменьшению доступной емкости аккумуляторной системы.Без эффективного сбалансированного управления с увеличением времени работы ослабление и дифференциация емкости одиночной батареи будет усиливаться, а доступная емкость аккумуляторной системы будет еще больше ускорять снижение.

1

• Потеря параллельной несогласованности кластера батарей.

Когда группы батарей соединены напрямую параллельно, после зарядки и разрядки возникает явление циркулирующего тока, и напряжения каждой группы батарей будут вынуждены балансироваться.Неудовлетворенность и неиссякаемый разряд приведут к потере емкости аккумулятора и повышению температуры, ускорят выход из строя аккумулятора и снизят доступную емкость аккумуляторной системы.

2

Кроме того, из-за небольшого внутреннего сопротивления батареи, даже если разница напряжений между кластерами, вызванная несогласованностью, составляет всего несколько вольт, неравномерность тока между кластерами будет большой.Как показано в измеренных данных электростанции в таблице ниже, разница в зарядном токе достигает 75 А (по сравнению со средним теоретическим отклонение составляет 42%), а отклонение тока приведет к перезарядке и переразрядке в некоторых аккумуляторных группах. ;это сильно повлияет на эффективность зарядки и разрядки, срок службы батареи и даже приведет к серьезным несчастным случаям.

2. Ускоренная дифференциация и сокращение жизни отдельных клеток, вызванные непостоянной температурой.

Температура является наиболее важным фактором, влияющим на срок службы системы хранения энергии.Когда внутренняя температура системы хранения энергии увеличится на 15°C, срок службы системы сократится более чем наполовину.Литиевая батарея будет выделять много тепла в процессе зарядки и разрядки, а разница температур одной батареи еще больше увеличит несоответствие внутреннего сопротивления и емкости, что приведет к ускоренной дифференциации одной батареи, сократит цикл. срок службы аккумуляторной системы и даже создать угрозу безопасности.

Как бороться с несоответствием энергии аккумуляторных батарей?

Несовместимость аккумуляторов является основной причиной многих проблем в современных системах хранения энергии.Хотя несоответствие батарей трудно устранить из-за химических характеристик батарей и воздействия окружающей среды, цифровые технологии, технологии силовой электроники и технологии хранения энергии могут быть интегрированы для использования электричества.Управляемость электронных технологий сводит к минимуму влияние несоответствия литиевых батарей, что может значительно увеличить полезную емкость систем хранения энергии и повысить безопасность системы.

•Технология активной балансировки контролирует напряжение и температуру каждой отдельной батареи в режиме реального времени, максимально исключает несогласованность последовательного соединения батарей и увеличивает доступную емкость системы накопления энергии более чем на 20% за весь жизненный цикл.3

• В электрической конструкции системы накопления энергии управление зарядкой и разрядкой каждой группы батарей осуществляется отдельно, а группы батарей не подключаются параллельно, что позволяет избежать проблемы циркуляции, вызванной параллельным подключением постоянного тока, и эффективно улучшает доступную емкость системы.4

• Точный контроль температуры для продления срока службы системы хранения энергии.

Температура каждой отдельной ячейки собирается и контролируется в режиме реального времени.Благодаря трехуровневому термическому моделированию CFD и большому объему экспериментальных данных тепловая конструкция аккумуляторной системы оптимизируется так, что максимальная разница температур между отдельными элементами аккумуляторной системы составляет менее 5 °C, и решается проблема Решена дифференциация отдельных клеток, вызванная несоответствием температуры.5

Если вы хотите изготовить литиевую батарею по индивидуальному заказу в соответствии со специальными требованиями, проконсультируйтесь с командой LIAO для получения более подробной информации.

 


Время публикации: 24 января 2024 г.