Thebaterijski sustavjezgra je cijelog sustava za pohranu energije, koji se sastoji od stotina cilindričnih ćelija odnprizmatične staniceu nizu i paralelno.Nedosljednost baterija za pohranu energije uglavnom se odnosi na nedosljednost parametara kao što su kapacitet baterije, unutarnji otpor i temperatura.Kada se baterije s nedosljednostima koriste serijski i paralelno, doći će do sljedećih problema:

1. Gubitak raspoloživog kapaciteta

U sustavu za pohranu energije, pojedinačne ćelije su spojene u seriju i paralelno kako bi formirale kutiju za baterije, kutije za baterije su spojene u seriju i paralelno kako bi formirale klaster baterija, a više klastera baterija je izravno spojeno na istu DC sabirnicu paralelno .Uzroci nedosljednosti baterije koji dovode do gubitka korisnog kapaciteta uključuju serijsku i paralelnu nedosljednost.

• Gubitak nedosljednosti serije baterije
Prema principu bačve, serijski kapacitet baterijskog sustava ovisi o pojedinačnoj bateriji najmanjeg kapaciteta.Zbog nedosljednosti same pojedinačne baterije, temperaturne razlike i drugih nedosljednosti, iskoristivi kapacitet svake pojedinačne baterije bit će različit.Pojedinačna baterija malog kapaciteta potpuno je napunjena prilikom punjenja i ispražnjena prilikom pražnjenja, što ograničava punjenje drugih pojedinačnih baterija u baterijskom sustavu.Kapacitet pražnjenja, što rezultira smanjenjem raspoloživog kapaciteta baterijskog sustava.Bez učinkovitog uravnoteženog upravljanja, s povećanjem vremena rada, slabljenje i diferencijacija kapaciteta pojedinačne baterije će se pojačati, a raspoloživi kapacitet baterijskog sustava dodatno će ubrzati pad.

• Gubitak paralelne nekonzistentnosti klastera baterija

Kada su klasteri baterija izravno paralelno spojeni, doći će do pojave cirkulirajuće struje nakon punjenja i pražnjenja, a naponi svake klastera baterija bit će prisiljeni uravnotežiti se.Nezadovoljstvo i neiscrpno pražnjenje uzrokovat će gubitak kapaciteta baterije i porast temperature, ubrzati propadanje baterije i smanjiti raspoloživi kapacitet baterijskog sustava.

Osim toga, zbog malog unutarnjeg otpora baterije, čak i ako je razlika napona između klastera uzrokovana nedosljednošću samo nekoliko volti, nejednaka struja između klastera bit će velika.Kao što je prikazano u izmjerenim podacima elektrane u donjoj tablici, razlika u struji punjenja doseže 75 A (U usporedbi s teoretskim prosjekom, odstupanje je 42%), a struja odstupanja će dovesti do prekomjernog punjenja i prekomjernog pražnjenja u nekim baterijskim klasterima ;to će uvelike utjecati na učinkovitost punjenja i pražnjenja, trajanje baterije, pa čak i dovesti do ozbiljnih sigurnosnih nesreća.

2. Ubrzana diferencijacija i skraćeni život pojedinačnih stanica uzrokovani nedosljednom temperaturom

Temperatura je najkritičniji čimbenik koji utječe na vijek trajanja sustava za pohranu energije.Kada se unutarnja temperatura sustava za pohranu energije poveća za 15°C, vijek trajanja sustava skratit će se više od pola.Litijska baterija će generirati puno topline tijekom procesa punjenja i pražnjenja, a temperaturna razlika pojedinačne baterije dodatno će povećati nedosljednost unutarnjeg otpora i kapaciteta, što će dovesti do ubrzanog razlikovanja pojedinačne baterije, skratiti ciklus životni vijek baterijskog sustava, pa čak i izazvati sigurnosne opasnosti.

Kako se nositi s nedosljednošću baterija za pohranu energije?

Nedosljednost baterije glavni je uzrok mnogih problema u trenutnim sustavima za pohranu energije.Iako je nedosljednost baterije teško iskorijeniti zbog kemijskih karakteristika baterija i utjecaja okoline primjene, digitalna tehnologija, tehnologija energetske elektronike i tehnologija za pohranu energije mogu se integrirati za korištenje električne energije.Upravljivost elektroničke tehnologije smanjuje utjecaj nedosljednosti litijskih baterija, što može znatno povećati iskoristivi kapacitet sustava za pohranu energije i poboljšati sigurnost sustava.

•Tehnologija aktivnog balansiranja prati napon i temperaturu svake pojedinačne baterije u stvarnom vremenu, maksimalno eliminira nedosljednost serijskog povezivanja baterija i povećava raspoloživi kapacitet sustava za pohranu energije za više od 20% u cijelom životnom ciklusu.

• U električnom dizajnu sustava za pohranu energije, upravljanje punjenjem i pražnjenjem svakog klastera baterija provodi se zasebno, a klasteri baterija nisu povezani paralelno, čime se izbjegava problem cirkulacije uzrokovan paralelnim povezivanjem istosmjerne struje i učinkovito poboljšava raspoloživi kapacitet sustava.

•Precizna kontrola temperature za produljenje vijeka trajanja sustava za pohranu energije

Temperatura svake pojedine ćelije prikuplja se i prati u stvarnom vremenu.Kroz trorazinsku CFD toplinsku simulaciju i veliku količinu eksperimentalnih podataka, toplinski dizajn baterijskog sustava je optimiziran, tako da je maksimalna temperaturna razlika između pojedinačnih ćelija baterijskog sustava manja od 5 °C, a problem rješava se diferencijacija pojedinačnih stanica uzrokovana temperaturnom nedosljednošću.

Želite proizvesti prilagođenu litijevu bateriju prema posebnim zahtjevima, dobrodošli da se posavjetujete s LIAO timom kako biste dobili više detalja.