Системот на батерии е јадрото на целиот систем за складирање на енергија, кој е составен од стотици или илјадници единечни ќелии поврзани во серија и паралелно. Недоследноста на батеријата главно се однесува на недоследноста на параметрите како што се капацитетот на батеријата, внатрешниот отпор и температурата. Кога неконзистентни батерии се користат сериски и паралелно, ќе се појават следниве проблеми:

1) Загуба на достапниот капацитет

Во системот за складирање на енергија, единечни ќелии се поврзани во серија и паралелно за да формираат батерија, а кутиите за батерии се поврзани во серија и паралелно за да формираат кластер на батерии. Повеќе кластери на батерии се директно поврзани паралелно со истата DC busbar. Причините за губењето на достапниот капацитет поради недоследност на батеријата вклучуваат неконзистентна сериска конекција и неконзистентна паралелна конекција.

· Загуба на неконзистентност на серијата батерии

Според принципот на цевка, серискиот капацитет на системот на батериите зависи од една ќелија со најмал капацитет. Поради недоследности, како што се разликите во самите клетки и температурните разлики, достапниот капацитет на секоја поединечна клетка е различен. Ќелиите со мал капацитет прво се полнат кога се полнат и прво се празни кога се празнеат, што го ограничува капацитетот за полнење на другите поединечни ќелии во системот на батериите. Капацитетот на празнење предизвикува достапниот капацитет на системот за батерии да се намали. Без ефективно балансирање на управувањето, како што се зголемува времето на работа, слабеењето и диференцијацијата на капацитетот на една ќелија ќе се зголеми, дополнително забрзувајќи го намалувањето на достапниот капацитет на системот на батерии.

· Загуба на паралелна конекција на кластерот на батерии

Кога кластерите на батериите се директно поврзани паралелно, ќе се појави циркулациона појава по полнењето и празнењето. Напонот на секоја батерија е принуден да биде балансиран. Кога кластерот на батериите со помал внатрешен отпор е целосно наполнет или празен, другите кластери на батерии мора да престанат да се полнат и празнеат, предизвикувајќи полнење меѓу батериите. Незадоволството и неможноста да се испразни батеријата ќе предизвика губење на капацитетот на батеријата и зголемување на температурата, ќе го забрза распаѓањето на батеријата и ќе го намали достапниот капацитет на батеријата. Покрај тоа, поради малиот внатрешен отпор на батеријата, дури и ако разликата во напонот помеѓу кластерите поради недоследност е само неколку волти, нерамномерниот проток на струјата помеѓу кластерите ќе биде многу голем. Како што е прикажано во измерените податоци на електрана во табелата подолу, разликата во струјата на полнење достигнува 75A (отстапувањето достигнува 42% во споредба со теоретската просечна вредност), а отстапувањето ќе предизвика преполнување и препразнење во некои кластери на батерии; Тоа во голема мера ќе влијае на ефикасноста на полнење и празнење, животот на батеријата, па дури и ќе доведе до сериозни безбедносни несреќи.

2) Недоследноста на температурата предизвикува забрзана диференцијација на поединечни клетки и скратен животен век

Температурата е најкритичниот фактор кој влијае врз животот на складирањето на енергија. Кога внатрешната температура на системот за складирање на енергија се зголеми за 15°C, животот на системот ќе биде скратен за повеќе од половина. Литиумските батерии генерираат многу топлина за време на процесот на полнење и празнење. Прекумерните температурни разлики во единечните ќелии ќе предизвикаат понатамошно зголемување на внатрешниот отпор, капацитетот итн., што доведува до забрзана диференцијација на единечните ќелии, скратувајќи го животниот век на батеријата, па дури и предизвикувајќи опасности за безбедноста.

Како да се справиме со недоследностите на батериите за складирање на енергија?

Недоследноста на батериите е основната причина за многу проблеми во сегашните системи за складирање на енергија. Иако недоследноста на батериите е тешко да се искорени поради хемиските карактеристики на батеријата и влијанието на апликациската средина, можно е да се интегрира дигиталната технологија, енергетската електроника технологија и технологијата за складирање на енергија, и да се користи контролата на енергетската електронска технологија за да се минимизира влијанието на недоследноста на литиумската батерија, што во голема мера може да го зголеми достапниот капацитет на системот за складирање на енергија и да се подобри безбедноста на системот.

Технологијата за активно изедначување го следи напонот и температурата на секоја поединечна ќелија во реално време за да го елиминира проблемот со недоследност на поврзувањето на батериите и да го зголеми достапниот капацитет на системот за складирање на енергија за повеќе од 20% во текот на неговиот животен циклус.

2) Во електричниот дизајн на Eitai системот за складирање на енергија, секој кластер на батерии се управува поединечно за полнење и празнење, а кластерите на батериите не се поврзани паралелно, со што се избегнува проблемот со циркулација предизвикан од DC паралелно поврзување и ефикасно го подобрува достапниот капацитет на системот.

3) Прецизна контрола на температурата за продолжување на животот на системот за складирање на енергија

Температурата на секоја поединечна ќелија се собира и следи во реално време. Преку три нивоа CFD термичка симулација и голема количина на експериментални податоци, термичкиот дизајн на системот на батериите е оптимизиран за да ја направи максималната температурна разлика на единечните ќелии во системот на батерии помалку од 5°C, решавајќи го проблемот на диференцијација на една ќелија предизвикана од неконзистентна температура.