Nepagrįsti akumuliatorių problemos ir jų sprendimai

Baterijos sistema yra visos energijos kaupimo sistemos branduolys, kurį sudaro šimtai ar tūkstančiai atskirų ląstelių, sujungtų serijoje ir lygiagrečiai.Baterijos neatitikimybė daugiausia siejasi su tokių parametrų, kaip baterijos talpa, vidinis pasipriešinimas ir temperatūra, neatitikimumu.Kai neatitikimos bateri

1) Turimų pajėgumų praradimas

Energijos kaupimo sistemoje atskiros ląstelės yra sujungtos serijoje ir lygiagrečiai, kad sudarytų baterijos dėžutę, o baterijos dėžutės - serijoje ir lygiagrečiai, kad sudarytų baterijos grupę. Daug baterijų grupuočių tiesiogiai sujungtos lygiagrečiai prie tos pačios nuolatinės srovės jungtinio.Pasibaigus prieinamam pajėgumui dėl baterijų nesuderinamumo, atsiranda netolygus serijos jungtis ir netolygus lygiagreitis jungtis.

· Akumuliatorių serijos nesuderinamumo praradimas

Pagal statinio principą, serijinė baterijų sistemos talpa priklauso nuo mažiausios talpos vienos ląstelės. Dėl tokių neatitikimų kaip atskirų ląstelių skirtumai ir temperatūros skirtumai, kiekvieno atskiro ląstelės turima talpa skiriasi. Mažos talpos elementai įkrovus užpildomi pirmiausia, o iškraunami ištuštinami pirmiausia, todėl yra ribojamas kitų atskirų baterijų sistemos elementų įkrovimo pajėgumas. Iškraunimo pajėgumas sumažina baterijų sistemos prieinamą pajėgumą. Jei efektyvus balansavimo valdymas nebus įgyvendintas, kai darbo laikas padidės, padidės vienos ląstelės pajėgumo silpnumas ir diferencijavimas, o tai dar labiau paspartins baterijų sistemos prieinamų pajėgumų sumažėjimą.

· Akumuliatorių grupės lygiagretės jungties nesuderinamumas

Kai akumuliatorių grupės tiesiogiai sujungtos lygiagrečiai, po įkrovimo ir iškrovimo atsiranda cirkuliacijos reiškinys. Kiekvienos baterijos grupės įtampos turi būti subalansuotos. Kai mažesnio vidaus pasipriešinimo akumuliatorius yra visiškai įkrautas arba iškrautas, kiti akumuliatorių grupės turi nustoti įkrauti ir iškrauti, todėl akumuliatorių grupės įkraunamas. Nepatenkintas akumuliatorius ir nesugebėjimas iškrauti akumuliatoriaus sukels akumuliatoriaus talpos praradimą ir temperatūros padidėjimą, paspartins akumuliatoriaus skilimą ir sumažins baterijos sistemos prieinamą pajėgumą. Be to, dėl mažo akumuliatoriaus vidaus pasiprieš Kaip matyti iš toliau pateiktoje lentelėje nurodytų elektrinės matavimų, įkrovimo srovės skirtumas siekia 75A (atstumas siekia 42% teorinės vidutinės vertės atžvilgiu), o nukrypimo srovė kai kuriuose baterijų grupėse sukels perkrovimą ir perkrovimą; tai labai paveiks įkrovimo ir iškrovimo

2) Temperatūros neatitikimas sukelia pagreitintą atskirų ląstelių diferencijavimą ir trumpesnį gyvavimo laiką

Temperatūra yra svarbiausias energijos saugojimo trukmę turinčio veiksnio aspektas. Kai energijos kaupimo sistemos vidinė temperatūra pakyla 15°C, sistemos gyvavimo trukmė sumažėja daugiau nei perpus. Per dideli temperatūros skirtumai atskirose baterijose dar labiau padidins vidaus pasipriešinimą, talpą ir kt., todėl atskirų baterijų diferencijavimas paspartės, baterijų sistemos ciklo trukmė sutrumpės ir net kils saugos pavojų.

Kaip spręsti energijos saugojimo baterijos nesuderinamumą?

Akumuliatorių neatitikimas yra daugelio dabartinių energijos saugojimo sistemų problemų priežastis. Nors dėl akumuliatoriaus cheminių savybių ir taikymo aplinkos įtakos akumuliatoriaus nesuderinamumo išnaikinti sunku, galima integruoti skaitmeninę technologiją, galios elektronikos technologiją ir energijos kaupimo technologiją ir naudoti galios elektronikos technologijos valdymą, kad būtų kuo mažesnis litijaus akumuliatoriaus nesuderinamumo

1) Eitai aktyviosios lyginimo technologija realaus laiko būdu stebi kiekvieno atskiro elemento įtampą ir temperatūrą, kad pašalintų baterijų serijos jungties nesuderinamumo problemą ir padidintų energijos kaupimo sistemos prieinamą pajėgumą daugiau nei 20% per visą jos gyvavimo ciklą.

2) Eitai energijos kaupimo sistemos elektrinio projektavimo atveju, kiekvieną baterijų grupę įkrovimo ir iškrovimo tikslais valdo atskirai, o baterijų grupės nėra sujungtos lygiagrečiai, todėl išvengiama DC lygiagrečio jungimo sukeltos cirkuliacijos problemos ir efektyviai pagerėja sistemos prieinama pajėgumas

3) Tiksli temperatūra, skirta energijos kaupimo sistemos eksploatavimui

Kiekvienos atskiros ląstelės temperatūra renkama ir stebima realiu laiku. Naudojant trijų lygių CFD šilumos modeliavimą ir daugybę eksperimentinių duomenų, baterijų sistemos šilumos konstrukcija optimalizuojama, kad didžiausia baterijų sistemos atskirų ląstelių temperatūros skirtumas būtų mažesnis nei 5°C, išsprendžiant vienos ląstelės