Akusüsteem on terve energiasalvestussüsteemi tuum, mis koosneb sadasitest või tuhandetest ühendatud üksikakudest ridade ja paralleelide kaudu. Akuebasoovõrratus viitab peamiselt akukapatsiidi, sisemise takistuse ja temperatuuri parameetrite võrratuseni. Kui kasutada võrratu akut ridade ja paralleelides, tekivad järgmised probleemid:
1) Kasutatava kapatsiidi kaotamine
Energiasalvestussüsteemis ühendatakse üksikakusid ridade ja paralleelina, et moodustada akupoodrikast, ja poodrikasteid ühendatakse ridade ja paralleelina, et moodustada akucluster. Mitmeid akuklusteri ühendatakse otse paralleelselt sama DC-büsiga. Akuebasoovõrratuse tõttu kasutatava kapatsiidi kaotamise põhjused hõlmavad mittekooskõlasid nii ridade kui ka paralleelühenduses.
· Aku ridade võrratuskaotus
Tüübi põhjal on akusüsteemi jadas võimekuseks sõltuvus väikseima võimega üksikselast. Erinevused nagu üksikselade endiste erinevused ja temperatuuri erinevused võivad tekitada olukorra, kus iga üksikselal on erinev saadaval võime. Väiksemad võimega selad tühjenevad laadimisel esimesena täis ja tühjendamisel esimesena tühi, mis piirab teiste akusüsteemi üksikselade laadimise võimeid ning vähendab nende tühjendamise võimeid, mida tuleb lugeda akusüsteemi saadaval võime kahjustuna. Tõhusa tasakaalu haldamiseta suureneb üksikselade võimega seotud hävimine ja erinevus aja kaasa laskides, mis edasi kiirendab akusüsteemi saadava võime kahanemist.
· Akurühma paralleelseostatud erinevus
Kui akupakid on otse paralleelselt ühendatud, siis laadimise ja ladustamise järel esineb tsirkulatsiooniparand. Iga akupaki pinged sunnivad end olema tasakaalus. Kui akupakk väikese sisemise takistusega on täielikult laetud või ladustatud, peavad teised akupakid lõpetama laadimise ja ladustamise, mis põhjustab muude akupakkide vahelise laadimise. Eba rahulolu ja akulaadu ebatäielik ladustamine võivad põhjustada akateenuse kapasiteedi kaotuse ja temperatuuri tõusu, kiirendada aku hajunemist ning vähendada akusüsteemi kasutatavat kapasiteeti. Lisaks, kuna aku sisemine takistus on väike, siis isegi paar voltiga pingevahetus pakidest mittekooskõlas võib põhjustada suure ebavõrdselt vooluvoo pakidena. Näidisandmete tabelist allpool nähtavalt elektroofiitsess, jõuab laadimisvoo erinevus 75A (milleks on 42% hälve teoreetilise keskmisega võrreldes), ja hälvevool võib mõned akupakid ülelaadida või üleladustada; see mõjutab oluliselt laadimise ja ladustamise efektiivsust, aku eluiga ja võib isegi põhjustada tõsist turvalisusprobleemi.
2) Temperatuuri erinevus võib põhjustada üheksuste kiirendatud diferentsiatsiooni ja lühema eluaja.
Temperatuur on olulisim tegur, mis mõjutab energiatootmise eluajast. Kui energiasaate süsteemi sisemine temperatuur tõuseb 15°C võrra, lüheneb süsteemi eluaja rohkem kui pooltele. Litiumpilete laadimise ja ladustamise protsessides toodetakse suurt hüljesoome. Üleliigsete temperatuuri erinevuste puhul üheksustes tõuseb edasiseks sisemine takistus ja mahutus jne., mis võib põhjustada üheksuste kiirendatud diferentsiatsiooni, lühendada akusüsteemi tsüklieluaja ning isegi turvalisusprobleeme.
Kuidas tegeleda energiasaate akude erinevustega?
Akumulaatorite erinevus on paljude praeguste energiasalvestussüsteemide probleemide peamne põhjustaja. Kuigi akumulaatorite erinevust on raske ära tunda, kuna see tuleneb nende keemilistest omadustest ja rakenduskeskkonna mõjust, võib digitaaltehnoloogia, voolatehnoloogia ja energiasalvestustehte integreerida ning kasutada voolatehnoloogia juhtimisvõimet, et minimeerida liitiumakumulaatorite erinevuse mõju, mis suurendab oluliselt energiasalvestussüsteemi kasutatavat mahupotentsiaali ja parandab süsteemi turvalisust.
1) Eitai aktiivne tasakaalustustegevus jälgib igat üksikut elemendid reaalajas, et tuvastada pinged ja temperatuur ning lahendada akumulaatorite seriatekitatud erinevusprobleem, suurendades energiasalvestussüsteemi kasutatavat mahupotentsiaali elutsükli jooksul üle 20%.
2) Eitai energiasalvestussüsteemi elektrilises disainis hallatakse iga akkukogumit laadimisel ja vabastamisel eraldi, ning akkukogumid pole ühendatud paralleelselt, mis vältib sirkulatsiooniprobleeme, mida võib tekitada DC paralleelühendus ning tõstb süsteemi kasutatavat mahupotentsiaali efektiivselt.
3) Täpne temperatuurikontroll, et pikendada energiasalvestussüsteemi eluiga
Iga üheksiku akku temperatuur kogub ja jälgib andmeid reaalajas. Kolme tasandi CFD-termosimulatsiooni ja suure hulga eksperimentaalse andmete abil on akkusüsteemi termoodisain optimeeritud nii, et akkusüsteemi üheksikute maksimaalne temperatuuri erinevus on vähem kui 5°C, lahendades probleemi, mis tekib mittekoosklaslikust temperatuurist.
EN
