Az energiatároló akkumulátorok következetlenségi problémái és megoldásai

Az energiatároló akkumulátorok következetlenségi problémái és megoldásai

Aakkumulátor rendszera teljes energiatároló rendszer magja, amely több száz hengeres cellából áll, illprizmatikus sejteksorosan és párhuzamosan.Az energiatároló akkumulátorok inkonzisztenciája elsősorban az olyan paraméterek következetlenségére utal, mint az akkumulátor kapacitása, a belső ellenállás és a hőmérséklet.Az inkonzisztens akkumulátorok soros és párhuzamos használata esetén a következő problémák léphetnek fel:

1. A rendelkezésre álló kapacitás elvesztése

Az energiatároló rendszerben az egyes cellák sorosan és párhuzamosan kapcsolódnak egy akkumulátordoboz létrehozásához, az akkumulátordobozok sorosan és párhuzamosan kapcsolódnak egy akkumulátor klaszter kialakításához, és több akkumulátor klaszter közvetlenül párhuzamosan kapcsolódik ugyanahhoz az egyenáramú gyűjtősínhez. .Az akkumulátor inkonzisztenciájának okai, amelyek a felhasználható kapacitás elvesztéséhez vezetnek, közé tartozik a sorozatos inkonzisztencia és a párhuzamos inkonzisztencia.

•Az akkumulátor sorozat inkonzisztenciájának elvesztése
A hordóelv szerint az akkumulátorrendszer soros kapacitása a legkisebb kapacitású egyetlen akkumulátortól függ.Az egyes akkumulátorok inkonzisztenciája, a hőmérséklet-különbség és egyéb inkonzisztenciák miatt az egyes akkumulátorok hasznos kapacitása eltérő lesz.A kis kapacitású egyetlen akkumulátor töltéskor teljesen fel van töltve, kisütéskor pedig kiürül, ami korlátozza az akkumulátorrendszerben lévő többi egyedi akkumulátor töltését.Kisütési kapacitás, ami az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitásának csökkenését eredményezi.Hatékony kiegyensúlyozott gazdálkodás nélkül az üzemidő növekedésével az egy akkumulátor kapacitásának csillapítása, differenciálása felerősödik, az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitása pedig tovább gyorsítja a csökkenést.

1

•Az akkumulátor klaszter párhuzamos inkonzisztencia elvesztése

Ha az akkumulátor klasztereket közvetlenül párhuzamosan csatlakoztatják, akkor a töltés és kisütés után keringő áramjelenség lép fel, és az egyes akkumulátorcsoportok feszültségei egyensúlyba kerülnek.Az elégedetlenség és a kimeríthetetlen lemerülés az akkumulátor kapacitásának csökkenését és hőmérséklet-emelkedést okoz, felgyorsítja az akkumulátor lemerülését, és csökkenti az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitását.

2

Ráadásul az akkumulátor kis belső ellenállása miatt, még ha az inkonzisztencia okozta klaszterek közötti feszültségkülönbség csak néhány volt is, a klaszterek közötti egyenetlen áramerősség nagy lesz.Amint az az alábbi táblázatban egy erőmű mért adataiból látható, a töltőáram különbsége eléri a 75A-t (az elméleti átlaghoz képest az eltérés 42%), és az eltérési áram túltöltéshez és túlkisüléshez vezet egyes akkumulátorcsoportokban. ;nagyban befolyásolja a töltési és kisütési hatékonyságot, az akkumulátor élettartamát, és akár súlyos biztonsági balesetekhez is vezethet.

2. Az inkonzisztens hőmérséklet miatt felgyorsult differenciálódás és lerövidült egyedi sejtek élettartama

A hőmérséklet a legkritikusabb tényező, amely befolyásolja az energiatároló rendszer élettartamát.Ha az energiatároló rendszer belső hőmérséklete 15°C-kal emelkedik, a rendszer élettartama több mint felére csökken.A lítium akkumulátor sok hőt termel a töltési és kisütési folyamat során, és az egyetlen akkumulátor hőmérséklet-különbsége tovább növeli a belső ellenállás és kapacitás inkonzisztenciáját, ami az egyetlen akkumulátor felgyorsult differenciálódásához vezet, lerövidíti a ciklust. az akkumulátorrendszer élettartamát, és akár biztonsági kockázatokat is okozhat.

Hogyan kezeljük az energiatároló akkumulátorok inkonzisztenciáját?

Az akkumulátor inkonzisztenciája a jelenlegi energiatároló rendszerek számos problémájának kiváltó oka.Bár az akkumulátorok inkonzisztenciáját az akkumulátorok kémiai jellemzői és az alkalmazási környezet hatása miatt nehéz felszámolni, a digitális technológia, a teljesítményelektronikai technológia és az energiatárolási technológia integrálható az elektromosság felhasználására.Az elektronikai technológia szabályozhatósága minimálisra csökkenti a lítium akkumulátorok inkonzisztenciájának hatását, ami nagymértékben növelheti az energiatároló rendszerek hasznosítható kapacitását és javíthatja a rendszer biztonságát.

•Az aktív kiegyensúlyozó technológia valós időben figyeli az egyes akkumulátorok feszültségét és hőmérsékletét, maximálisan kiküszöböli az akkumulátor soros csatlakozásának inkonzisztenciáját, és több mint 20%-kal növeli az energiatároló rendszer rendelkezésre álló kapacitását a teljes életciklus során.3

•Az energiatároló rendszer elektromos tervezésénél az egyes akkumulátorcsoportok töltés- és kisütés-kezelése külön-külön történik, és az akkumulátor klaszterek nem kapcsolódnak párhuzamosan, így elkerülhető az egyenáram párhuzamos bekötése okozta keringési probléma, ill. hatékonyan javítja a rendszer rendelkezésre álló kapacitását.4

• Pontos hőmérsékletszabályozás az energiatároló rendszer élettartamának meghosszabbítása érdekében

Minden egyes cella hőmérsékletét összegyűjtik és valós időben figyelik.A háromszintű CFD hőszimuláció és a nagy mennyiségű kísérleti adat révén az akkumulátorrendszer termikus tervezése optimalizálva van úgy, hogy az akkumulátorrendszer egyes cellái közötti maximális hőmérséklet-különbség 5 °C-nál kisebb legyen, és a probléma a hőmérsékleti inkonzisztencia okozta egysejtű differenciálódás megoldódik.5

Testreszabott lítium akkumulátort szeretne gyártani a speciális követelményeknek megfelelően, kérjük, forduljon a LIAO csapatához további részletekért.

 


Feladás időpontja: 2024. január 24