Праблемы неадпаведнасці і рашэнні акумулятараў энергіі

Праблемы неадпаведнасці і рашэнні акумулятараў энергіі

Гэтысістэма акумулятараўз'яўляецца ядром усёй сістэмы назапашвання энергіі, якая складаецца з сотняў цыліндрычных ячэек абопрызматычныя клеткіпаслядоўна і паралельна. Неадпаведнасць акумулятараў энергіі ў асноўным тычыцца неадпаведнасці такіх параметраў, як ёмістасць акумулятара, унутраны супраціў і тэмпература. Пры паслядоўным і паралельным выкарыстанні акумулятараў з неадпаведнасцямі ўзнікаюць наступныя праблемы:

1. Страта даступнай магутнасці

У сістэме назапашвання энергіі асобныя элементы злучаюцца паслядоўна і паралельна, утвараючы акумулятарны блок, акумулятарныя блокі злучаюцца паслядоўна і паралельна, утвараючы акумулятарны кластар, а некалькі акумулятарных кластараў непасрэдна падключаюцца да адной і той жа шыны пастаяннага току паралельна. Прычыны неадпаведнасці батарэй, якая прыводзіць да страты карыснай ёмістасці, уключаюць паслядоўную і паралельную неадпаведнасць.

• Страта неадпаведнасці паслядоўнасці батарэі
Згодна з прынцыпам «барабана», паслядоўная ёмістасць акумулятарнай сістэмы залежыць ад акумулятара з найменшай ёмістасцю. З-за неадпаведнасці самога акумулятара, розніцы тэмператур і іншых неадпаведнасцей карысная ёмістасць кожнага акумулятара будзе рознай. Акумулятар з малой ёмістасцю цалкам зараджаецца пры зарадцы і разраджаецца пры разрадцы, што абмяжоўвае зарадку іншых акумулятараў у акумулятарнай сістэме. Ёмістасць разраду прыводзіць да зніжэння даступнай ёмістасці акумулятарнай сістэмы. Без эфектыўнага збалансаванага кіравання, з павелічэннем часу працы, згасанне і дыферэнцыяцыя ёмістасці акумулятара будуць узмацняцца, і даступная ёмістасць акумулятарнай сістэмы будзе яшчэ больш паскорыць зніжэнне.

1

• Страта паралельнай неадпаведнасці кластара батарэй

Калі кластары акумулятараў падключаны паралельна, пасля зарадкі і разрадкі ўзнікае цыркуляцыйны ток, і напружанне кожнага кластара акумулятараў вымушана збалансавацца. Нездаволенасць і невычэрпны разрад прывядуць да страты ёмістасці акумулятара і павышэння тэмпературы, паскоранага разраду акумулятара і зніжэння даступнай ёмістасці акумулятарнай сістэмы.

2

Акрамя таго, з-за малога ўнутранага супраціўлення акумулятара, нават калі розніца напружання паміж кластарамі, выкліканая неадпаведнасцю, складае ўсяго некалькі вольт, нераўнамерны ток паміж кластарамі будзе вялікім. Як паказана ў вымераных дадзеных электрастанцыі ў табліцы ніжэй, розніца ў току зарадкі дасягае 75 А (у параўнанні з тэарэтычным сярэднім значэннем, адхіленне складае 42%), і адхіленне току прывядзе да перазарадкі і пераразрадкі ў некаторых кластарах акумулятараў; гэта значна паўплывае на эфектыўнасць зарадкі і разрадкі, тэрмін службы акумулятара і нават прывядзе да сур'ёзных няшчасных выпадкаў.

2. Паскораная дыферэнцыяцыя і скарачэнне тэрміну службы асобных клетак з-за нестабільнай тэмпературы

Тэмпература з'яўляецца найбольш важным фактарам, які ўплывае на тэрмін службы сістэмы назапашвання энергіі. Калі ўнутраная тэмпература сістэмы назапашвання энергіі павялічваецца на 15°C, тэрмін службы сістэмы скарачаецца больш чым удвая. Літыевая батарэя будзе выпрацоўваць шмат цяпла падчас працэсу зарадкі і разрадкі, і розніца тэмператур асобнай батарэі яшчэ больш павялічыць няўстойлівасць унутранага супраціўлення і ёмістасці, што прывядзе да паскоранай дыферэнцыяцыі асобнай батарэі, скарачэння тэрміну службы батарэйнай сістэмы і нават стварае пагрозу бяспецы.

Як змагацца з неадпаведнасцю акумулятараў энергіі?

Неадпаведнасць батарэй з'яўляецца асноўнай прычынай многіх праблем у сучасных сістэмах назапашвання энергіі. Нягледзячы на ​​тое, што неадпаведнасць батарэй цяжка ліквідаваць з-за хімічных характарыстык батарэй і ўплыву навакольнага асяроддзя, лічбавыя тэхналогіі, тэхналогіі сілавой электронікі і тэхналогіі назапашвання энергіі могуць быць інтэграваны для выкарыстання электрычнасці. Кіраванасць электронных тэхналогій мінімізуе ўплыў неадпаведнасцей літыевых батарэй, што можа значна павялічыць карысную ёмістасць сістэм назапашвання энергіі і павысіць бяспеку сістэмы.

• Тэхналогія актыўнага балансавання кантралюе напружанне і тэмпературу кожнай асобнай батарэі ў рэжыме рэальнага часу, максімальна ліквідуе неадпаведнасць паслядоўнага злучэння батарэй і павялічвае даступную ёмістасць сістэмы назапашвання энергіі больш чым на 20% на працягу ўсяго жыццёвага цыклу.3

• У электрычнай канструкцыі сістэмы назапашвання энергіі кіраванне зарадкай і разрадкай кожнага кластара акумулятараў ажыццяўляецца асобна, і кластары акумулятараў не падключаюцца паралельна, што дазваляе пазбегнуць праблемы цыркуляцыі, выкліканай паралельным падключэннем пастаяннага току, і эфектыўна паляпшае даступную ёмістасць сістэмы.4

• Дакладны кантроль тэмпературы для падаўжэння тэрміну службы сістэмы назапашвання энергіі

Тэмпература кожнага асобнага элемента збіраецца і кантралюецца ў рэжыме рэальнага часу. Дзякуючы трохузроўневаму цеплавому мадэляванню CFD і вялікай колькасці эксперыментальных дадзеных, цеплавая канструкцыя акумулятарнай сістэмы аптымізавана, так што максімальная розніца тэмператур паміж асобнымі элементамі акумулятарнай сістэмы складае менш за 5 °C, і вырашаецца праблема дыферэнцыяцыі асобных элементаў, выкліканая неадпаведнасцю тэмператур.5

Калі вы хочаце вырабіць літыевую батарэю на заказ у адпаведнасці з спецыяльнымі патрабаваннямі, звярніцеся да каманды LIAO для атрымання больш падрабязнай інфармацыі.

 


Час публікацыі: 24 студзеня 2024 г.