Problemas de inconsistencia y soluciones para baterías de almacenamiento de energía

El sistema de baterías es el núcleo de todo el sistema de almacenamiento de energía, que está compuesto por cientos o miles de células individuales conectadas en serie y paralela. La inconsistencia de la batería se refiere principalmente a la inconsistencia de parámetros como la capacidad de la batería, la resistencia interna y la temperatura. Cuando se utiliz

1) Pérdida de capacidad disponible

En el sistema de almacenamiento de energía, las células individuales están conectadas en serie y paralelamente para formar una caja de baterías, y las cajas de baterías están conectadas en serie y paralelamente para formar un grupo de baterías. Varios grupos de baterías están conectados directamente en paralelo a la misma barra de bus de CC. Las razones de la pérdida de capacidad disponible debido a la inconsistencia de la batería incluyen conexión en serie inconsistente y conexión paralela inconsistente.

· Pérdida de inconsistencia de la serie de baterías

Según el principio del barril, la capacidad en serie del sistema de baterías depende de la célula individual con la menor capacidad. Debido a inconsistencias como las diferencias en las células individuales y las diferencias de temperatura, la capacidad disponible de cada célula individual es diferente. Las células de pequeña capacidad se llenan primero al cargar y se vacían primero al descargar, lo que restringe la capacidad de carga de otras células individuales del sistema de baterías. La capacidad de descarga hace que disminuya la capacidad disponible del sistema de baterías.Sin una gestión eficaz del equilibrio, a medida que aumenta el tiempo de funcionamiento, aumentará la atenuación y la diferenciación de la capacidad de la célula única, acelerando aún más la disminución de la capacidad disponible del sistema de baterías.

· Pérdida de la conexión paralela del grupo de baterías

Cuando los grupos de baterías están directamente conectados en paralelo, se producirá un fenómeno de circulación después de la carga y descarga. Los voltajes de cada grupo de baterías se ven obligados a equilibrarse. Cuando el grupo de baterías con menor resistencia interna está completamente cargado o descargado, otros grupos de baterías deben dejar de cargar y descargar, causando una carga entre grupos de baterías. La insatisfacción e incapacidad para descargar la batería causarán pérdida de capacidad de la batería y aumento de la temperatura, acelerarán la descomposición de la batería y reducirán la capacidad disponible del sistema de baterías. Además, debido a la pequeña resistencia interna de la batería, incluso si la diferencia de voltaje entre los grupos debido Como se muestra en los datos medidos de una central eléctrica en la tabla siguiente, la diferencia en la corriente de carga alcanza los 75A (La desviación alcanza el 42% en comparación con el valor promedio teórico), y la corriente de desviación causará sobrecarga y sobre descarga en algunos grupos de baterías; afect

2) La inconsistencia de temperatura provoca una diferenciación acelerada de las células individuales y una vida útil más corta

La temperatura es el factor más crítico que afecta la vida útil del almacenamiento de energía. Cuando la temperatura interna del sistema de almacenamiento de energía aumenta en 15°C, la vida útil del sistema se acortará en más de la mitad. Las baterías de litio generan una gran cantidad de calor durante el proceso de carga y descarga. Las diferencias de temperatura excesivas en las células individuales causarán un mayor aumento de la resistencia interna, la capacidad, etc., lo que dará lugar a una diferenciación acelerada de las células individuales, acortando la vida útil del ciclo del sistema de baterías e incluso causando riesgos para la seguridad.

¿Cómo hacer frente a las inconsistencias de las baterías de almacenamiento de energía?

La inconsistencia de las baterías es la causa de muchos problemas en los sistemas actuales de almacenamiento de energía. Aunque la inconsistencia de la batería es difícil de erradicar debido a las características químicas de la batería y la influencia del entorno de aplicación, es posible integrar la tecnología digital, la tecnología de electrónica de potencia y la tecnología de almacenamiento de energía, y utilizar la capacidad de control de la tecnología de electrónica de potencia para minimizar el impacto

1) La tecnología de ecualización activa Eitai supervisa el voltaje y la temperatura de cada célula en tiempo real para eliminar el problema de inconsistencia de la conexión en serie de baterías y aumentar la capacidad disponible del sistema de almacenamiento de energía en más del 20% durante todo su ciclo de vida.

2) En el diseño eléctrico del sistema de almacenamiento de energía Eitai, cada grupo de baterías se gestiona individualmente para la carga y descarga, y los grupos de baterías no están conectados en paralelo, lo que evita el problema de circulación causado por la conexión paralela de CC y mejora efectivamente la capacidad disponible del sistema.

3) Control preciso de la temperatura para prolongar la vida del sistema de almacenamiento de energía

La temperatura de cada célula individual se recopila y se controla en tiempo real. Mediante simulación térmica CFD de tres niveles y una gran cantidad de datos experimentales, el diseño térmico del sistema de baterías se optimiza para que la diferencia de temperatura máxima de las células individuales del sistema de baterías sea inferior a 5 °C, resolvi