Angsistema ng bateryaay ang sentro ng buong sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, na binubuo ng daan-daang silindrong selula omga selulang prismatikoserye at parallel. Ang hindi pagkakapare-pareho ng mga bateryang pang-imbak ng enerhiya ay pangunahing tumutukoy sa hindi pagkakapare-pareho ng mga parametro tulad ng kapasidad ng baterya, panloob na resistensya, at temperatura. Kapag ang mga bateryang may hindi pagkakapare-pareho ay ginamit nang serye at parallel, ang mga sumusunod na problema ay magaganap:
1. Pagkawala ng magagamit na kapasidad
Sa sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, ang mga indibidwal na selula ay konektado nang serye at parallel upang bumuo ng isang kahon ng baterya, ang mga kahon ng baterya ay konektado nang serye at parallel upang bumuo ng isang kumpol ng baterya, at maraming kumpol ng baterya ang direktang konektado sa parehong DC busbar nang parallel. Ang mga sanhi ng hindi pagkakapare-pareho ng baterya na humahantong sa pagkawala ng magagamit na kapasidad ay kinabibilangan ng hindi pagkakapare-pareho ng serye at hindi pagkakapare-pareho ng parallel.
•Pagkawala ng hindi pagkakapare-pareho ng serye ng baterya
Ayon sa prinsipyo ng bariles, ang kapasidad ng serye ng sistema ng baterya ay nakadepende sa iisang baterya na may pinakamaliit na kapasidad. Dahil sa hindi pagkakapare-pareho ng iisang baterya mismo, pagkakaiba ng temperatura at iba pang mga hindi pagkakapare-pareho, ang magagamit na kapasidad ng bawat iisang baterya ay magkakaiba. Ang iisang baterya na may maliit na kapasidad ay ganap na na-charge kapag nagcha-charge at nauubos kapag nagdidiskarga, na naglilimita sa pag-charge ng iba pang iisang baterya sa sistema ng baterya. Ang kapasidad ng pagdiskarga, na nagreresulta sa pagbaba ng magagamit na kapasidad ng sistema ng baterya. Kung walang epektibong balanseng pamamahala, sa pagtaas ng oras ng pagpapatakbo, ang pagpapahina at pagkakaiba-iba ng kapasidad ng iisang baterya ay titindi, at ang magagamit na kapasidad ng sistema ng baterya ay lalong magpapabilis sa pagbaba.
•Pagkawala ng parallel inconsistency ng kumpol ng baterya
Kapag ang mga kumpol ng baterya ay direktang konektado nang parallel, magkakaroon ng circulating current phenomenon pagkatapos ng pag-charge at pagdiskarga, at ang mga boltahe ng bawat kumpol ng baterya ay mapipilitang magbalanse. Ang hindi kasiyahan at hindi mauubos na pagdiskarga ay magdudulot ng pagkawala ng kapasidad ng baterya at pagtaas ng temperatura, mapabilis ang pagkabulok ng baterya, at mababawasan ang magagamit na kapasidad ng sistema ng baterya.
Bukod pa rito, dahil sa maliit na panloob na resistensya ng baterya, kahit na ang pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng mga kumpol na dulot ng hindi pagkakapare-pareho ay ilang volts lamang, ang hindi pantay na kuryente sa pagitan ng mga kumpol ay magiging malaki. Gaya ng ipinapakita sa nasukat na datos ng isang planta ng kuryente sa talahanayan sa ibaba, ang pagkakaiba sa kasalukuyang pagkarga ay umaabot sa 75A (Kung ikukumpara sa teoretikal na average, ang paglihis ay 42%), at ang kasalukuyang paglihis ay hahantong sa labis na pagkarga at labis na pagdiskarga sa ilang kumpol ng baterya; malaki ang epekto nito sa kahusayan ng pagkarga at pagdiskarga, buhay ng baterya, at maging sa malubhang aksidente sa kaligtasan.
2. Pinabilis na pagkakaiba-iba at pinaikling buhay ng mga indibidwal na selula na dulot ng hindi pantay na temperatura
Ang temperatura ang pinakamahalagang salik na nakakaapekto sa buhay ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya. Kapag ang panloob na temperatura ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay tumaas ng 15°C, ang buhay ng sistema ay paiikliin ng higit sa kalahati. Ang bateryang lithium ay bubuo ng maraming init habang nagcha-charge at nagdidischarge, at ang pagkakaiba ng temperatura ng iisang baterya ay lalong magpapataas ng hindi pagkakapare-pareho ng panloob na resistensya at kapasidad, na hahantong sa mas mabilis na pagkakaiba-iba ng iisang baterya, paiikliin ang cycle life ng sistema ng baterya, at maging sanhi ng mga panganib sa kaligtasan.
Paano haharapin ang hindi pagkakapare-pareho ng mga bateryang pang-imbak ng enerhiya?
Ang hindi pagkakapare-pareho ng baterya ang ugat ng maraming problema sa kasalukuyang mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya. Bagama't mahirap alisin ang hindi pagkakapare-pareho ng baterya dahil sa mga kemikal na katangian ng mga baterya at ang epekto ng kapaligiran ng aplikasyon, ang digital na teknolohiya, teknolohiya ng power electronics, at teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya ay maaaring isama upang magamit ang kuryente. Ang kakayahang kontrolin ng elektronikong teknolohiya ay nagpapaliit sa epekto ng mga hindi pagkakapare-pareho ng baterya ng lithium, na maaaring lubos na mapataas ang magagamit na kapasidad ng mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya at mapabuti ang kaligtasan ng sistema.
•Sinusubaybayan ng teknolohiyang active balancing ang boltahe at temperatura ng bawat baterya nang real time, lubos na inaalis ang hindi pagkakapare-pareho ng koneksyon ng serye ng baterya, at pinapataas ang magagamit na kapasidad ng sistema ng imbakan ng enerhiya nang higit sa 20% sa buong siklo ng buhay.
•Sa disenyong elektrikal ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, ang pamamahala ng pag-charge at pagdiskarga ng bawat kumpol ng mga baterya ay isinasagawa nang hiwalay, at ang mga kumpol ng baterya ay hindi konektado nang parallel, na nakakaiwas sa problema sa sirkulasyon na dulot ng parallel na koneksyon ng DC, at epektibong nagpapabuti sa magagamit na kapasidad ng sistema.
•Tumpak na kontrol sa temperatura upang pahabain ang buhay ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya
Ang temperatura ng bawat isang selula ay kinokolekta at minomonitor nang real time. Sa pamamagitan ng three-level CFD thermal simulation at malaking dami ng eksperimental na datos, na-optimize ang thermal design ng sistema ng baterya, upang ang pinakamataas na pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga solong selula ng sistema ng baterya ay mas mababa sa 5 °C, at ang problema ng pagkakaiba-iba ng mga solong selula na dulot ng hindi pagkakapare-pareho ng temperatura ay nareresolba.
Kung nais mong gumawa ng customized na lithium battery ayon sa mga espesyal na pangangailangan, malugod na kumunsulta sa LIAO team para sa karagdagang detalye.
Oras ng pag-post: Enero 24, 2024

