Aakkumulátorrendszera teljes energiatároló rendszer magja, amely több száz hengeres cellából vagyprizmás sejteksoros és párhuzamos kapcsolásban. Az energiatároló akkumulátorok inkonzisztenciája főként olyan paraméterek inkonzisztenciájára utal, mint az akkumulátor kapacitása, a belső ellenállás és a hőmérséklet. Ha inkonzisztens akkumulátorokat használnak sorosan és párhuzamosan, a következő problémák merülhetnek fel:

1. Elérhető kapacitás kiesése

Az energiatároló rendszerben az egyes cellák sorosan és párhuzamosan vannak kötve egy akkumulátordobozt alkotva, az akkumulátordobozok sorosan és párhuzamosan vannak kötve egy akkumulátorklasztert alkotva, és több akkumulátorklaszter közvetlenül, párhuzamosan van csatlakoztatva ugyanarra az egyenáramú sínre. Az akkumulátor inkonzisztenciájának okai, amelyek a használható kapacitás elvesztéséhez vezetnek, többek között a soros inkonzisztencia és a párhuzamos inkonzisztencia.

• Akkumulátor sorozat inkonzisztenciája miatti veszteség
A hordóelv szerint az akkumulátorrendszer soros kapacitása a legkisebb kapacitású akkumulátortól függ. Az akkumulátorok közötti inkonzisztencia, a hőmérsékletkülönbség és egyéb inkonzisztenciák miatt az egyes akkumulátorok használható kapacitása eltérő lesz. A kis kapacitású akkumulátor töltéskor teljesen feltöltődik, kisütéskor pedig teljesen lemerül, ami korlátozza az akkumulátorrendszer többi akkumulátorának töltését. A kisütési kapacitás az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitásának csökkenéséhez vezet. Hatékony, kiegyensúlyozott kezelés nélkül az üzemidő növekedésével az egyes akkumulátorok kapacitásának csökkenése és differenciálódása fokozódik, és az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitásának csökkenése tovább gyorsul.

• Akkumulátorfürt párhuzamos inkonzisztencia-veszteség

Amikor az akkumulátorcsoportok közvetlenül párhuzamosan vannak csatlakoztatva, a töltés és a kisütés után keringő áram jelensége lép fel, és az egyes akkumulátorcsoportok feszültsége kénytelen kiegyenlítődni. Az elégedetlenség és a kimeríthetetlen kisülés akkumulátorkapacitás-veszteséget és hőmérséklet-emelkedést okoz, felgyorsítja az akkumulátor bomlását, és csökkenti az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitását.

Ezenkívül az akkumulátor kis belső ellenállása miatt, még ha a klaszterek közötti feszültségkülönbség az inkonzisztencia miatt csak néhány volt, a klaszterek közötti egyenetlen áram nagy lesz. Amint azt az alábbi táblázatban egy erőmű mért adatai is mutatják, a töltési áram különbsége eléri a 75 A-t (az elméleti átlaghoz képest az eltérés 42%), és az eltérési áram egyes akkumulátorklaszterekben túltöltéshez és túlkisütéshez vezet; ez nagymértékben befolyásolja a töltési és kisütési hatékonyságot, az akkumulátor élettartamát, sőt súlyos biztonsági balesetekhez is vezethet.

2. Az egysejtek gyorsuló differenciálódása és rövidebb élettartama az inkonzisztens hőmérséklet miatt

A hőmérséklet a legfontosabb tényező, amely befolyásolja az energiatároló rendszer élettartamát. Amikor az energiatároló rendszer belső hőmérséklete 15°C-kal emelkedik, a rendszer élettartama több mint a felére csökken. A lítium akkumulátor sok hőt termel a töltés és a kisütés során, és az egyes akkumulátorok közötti hőmérsékletkülönbség tovább növeli a belső ellenállás és a kapacitás inkonzisztenciáját, ami az egyes akkumulátorok felgyorsult differenciálódásához, az akkumulátorrendszer ciklusidejének lerövidüléséhez, sőt biztonsági kockázatokat is okozhat.

Hogyan kezeljük az energiatároló akkumulátorok következetlenségét?

Az akkumulátorok inkonzisztenciája a jelenlegi energiatároló rendszerek számos problémájának kiváltó oka. Bár az akkumulátorok inkonzisztenciáját nehéz kiküszöbölni az akkumulátorok kémiai jellemzői és az alkalmazási környezet hatása miatt, a digitális technológia, a teljesítményelektronikai technológia és az energiatárolási technológia integrálható az elektromos áram felhasználása érdekében. Az elektronikus technológia szabályozhatósága minimalizálja a lítium akkumulátorok inkonzisztenciáinak hatását, ami nagymértékben növelheti az energiatároló rendszerek használható kapacitását és javíthatja a rendszer biztonságát.

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

• Az energiatároló rendszer elektromos tervezésénél az egyes akkumulátorcsoportok töltés- és kisütés-kezelését külön végzik, és az akkumulátorcsoportok nincsenek párhuzamosan kötve, ami elkerüli az egyenáram párhuzamos csatlakoztatása által okozott keringési problémát, és hatékonyan javítja a rendszer rendelkezésre álló kapacitását.

• Precíz hőmérséklet-szabályozás az energiatároló rendszer élettartamának meghosszabbítása érdekében

Minden egyes cella hőmérsékletét valós időben gyűjtik és figyelik. Háromszintű CFD termikus szimuláció és nagy mennyiségű kísérleti adat segítségével optimalizálják az akkumulátorrendszer hőtervezését, így az akkumulátorrendszer egyes cellái közötti maximális hőmérsékletkülönbség kevesebb, mint 5 °C, és megoldják a hőmérséklet-inkonzisztencia okozta egycellás differenciálódás problémáját.

Ha egyedi igényeknek megfelelően szeretne lítium akkumulátort gyártani, kérjük, forduljon a LIAO csapatához a részletekért.