Az akkumulátorrendszer a teljes energiatároló rendszer magja, amely több száz vagy több ezer sorosan és párhuzamosan összekapcsolt cellából áll. Az akkumulátor inkonzisztenciája elsősorban az olyan paraméterek következetlenségére utal, mint az akkumulátor kapacitása, belső ellenállása és hőmérséklete. Ha inkonzisztens akkumulátorokat használ sorosan és párhuzamosan, a következő problémák lépnek fel:
1) A rendelkezésre álló kapacitás elvesztése
Az energiatároló rendszerben az egyes cellák sorosan és párhuzamosan vannak összekötve, hogy akkumulátordobozt alkossanak, az akkumulátordobozok pedig sorosan és párhuzamosan vannak összekötve, hogy akkumulátorcsoportot alkossanak. Több akkumulátorcsoport közvetlenül csatlakozik párhuzamosan ugyanahhoz az egyenáramú gyűjtősínhez. Az akkumulátor inkonzisztenciája miatt a rendelkezésre álló kapacitás elvesztésének okai közé tartozik az inkonzisztens soros kapcsolat és az inkonzisztens párhuzamos kapcsolat.
· Az akkumulátor sorozatának inkonzisztencia-vesztesége
A hordó elve szerint az akkumulátorrendszer soros kapacitása a legkisebb kapacitású egyetlen cellától függ. Az olyan következetlenségek miatt, mint az egyes sejtek különbségei és a hőmérsékletkülönbségek, az egyes sejtek rendelkezésre álló kapacitása eltérő. A kis kapacitású cellák töltéskor először megtelnek, kisütéskor pedig először ürülnek ki, ami korlátozza az akkumulátorrendszer többi egyedi cellájának töltési kapacitását. A kisülési kapacitás csökkenti az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitását. Hatékony kiegyensúlyozási menedzsment nélkül az üzemidő növekedésével az egycellás kapacitás gyengülése és differenciálódása növekedni fog, tovább gyorsítva az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitásának csökkenését.
· Inkonzisztencia az akkumulátorcsoport párhuzamos csatlakozásának elvesztése
Ha az akkumulátorcsoportokat közvetlenül párhuzamosan csatlakoztatják, a töltés és a kisütés után keringési jelenség lép fel. Az egyes akkumulátorcsoportok feszültségeit ki kell egyensúlyozni. Amikor a kisebb belső ellenállású akkumulátorcsoport teljesen fel van töltve vagy lemerült, a többi akkumulátorcsoportnak le kell állítania a töltést és a lemerülést, ami az akkumulátorok közötti töltést okozza. Az elégedetlenség és az akkumulátor lemerülésének képtelensége az akkumulátor kapacitásának csökkenését és hőmérséklet-emelkedést okoz, felgyorsítja az akkumulátor lemerülését és csökkenti az akkumulátorrendszer rendelkezésre álló kapacitását. Ezenkívül az akkumulátor kis belső ellenállása miatt, még akkor is, ha az inkonzisztencia miatt a klaszterek közötti feszültségkülönbség csak néhány volt, a klaszterek közötti egyenetlen áramáramlás nagyon nagy lesz. Amint azt az alábbi táblázatban egy erőmű mért adatai mutatják, a töltőáram különbsége eléri a 75A-t ( Az eltérés eléri a 42% -ot az elméleti átlagértékhez képest), és az eltérési áram túltöltést és túlmerülést okoz egyes akkumulátorcsoportokban; Ez nagyban befolyásolja a töltési és kisütési hatékonyságot, az akkumulátor élettartamát, és akár súlyos biztonsági balesetekhez is vezethet.
2) A hőmérsékleti inkonzisztencia az egyes sejtek felgyorsult differenciálódását és rövidebb élettartamát okozza
A hőmérséklet a legkritikusabb tényező, amely befolyásolja az energiatárolás élettartamát. Ha az energiatároló rendszer belső hőmérséklete 15°C-kal emelkedik, a rendszer élettartama több mint felére csökken. A lítium akkumulátorok sok hőt termelnek a töltési és kisütési folyamat során. Az egyes cellák túlzott hőmérséklet-különbségei tovább növelik a belső ellenállást, kapacitást stb., Ami az egyes cellák felgyorsult differenciálódásához vezet, lerövidíti az akkumulátorrendszer életciklusát, és még biztonsági kockázatokat is okoz.
Hogyan kezeljük az energiatároló akkumulátor következetlenségeit?
Az akkumulátor inkonzisztenciája a jelenlegi energiatároló rendszerek számos problémájának alapvető oka. Bár az akkumulátor inkonzisztenciáját nehéz megszüntetni az akkumulátor kémiai jellemzői és az alkalmazási környezet hatása miatt, lehetőség van a digitális technológia, a teljesítményelektronikai technológia és az energiatárolási technológia integrálására, valamint a teljesítményelektronikai technológia szabályozhatóságának kihasználására a lítium akkumulátor inkonzisztenciájának hatásának minimalizálása érdekében, ami nagymértékben növelheti az energiatároló rendszer rendelkezésre álló kapacitását és javíthatja a rendszer biztonságát.
1) Az Eitai aktív kiegyenlítő technológia valós időben figyeli az egyes cellák feszültségét és hőmérsékletét, hogy kiküszöbölje az akkumulátorsoros csatlakozás inkonzisztens problémáját, és több mint 20% -kal növelje az energiatároló rendszer rendelkezésre álló kapacitását annak életciklusa során.
2) Az Eitai energiatároló rendszer elektromos tervezésében minden akkumulátorcsoportot külön-külön kezelnek a töltéshez és a kisütéshez, és az akkumulátorcsoportokat nem párhuzamosan csatlakoztatják, ami elkerüli az egyenáramú párhuzamos csatlakozás által okozott keringési problémát, és hatékonyan javítja a rendszer rendelkezésre álló kapacitását.
3) Pontos hőmérséklet-szabályozás az energiatároló rendszer élettartamának meghosszabbítása érdekében
Az egyes cellák hőmérsékletét valós időben gyűjtik és figyelik. A háromszintű CFD termikus szimuláció és a nagy mennyiségű kísérleti adat révén az akkumulátorrendszer termikus kialakítása optimalizálva van, hogy az akkumulátorrendszer egyes celláinak maximális hőmérséklet-különbsége 5 °C alatt legyen, megoldva az inkonzisztens hőmérséklet által okozott egycellás differenciálódás problémáját.