Sistem bateri adalah teras keseluruhan sistem storan tenaga, yang terdiri daripada ratusan atau ribuan sel tunggal yang disambungkan secara bersiri dan selari. Ketidakkonsistenan bateri terutamanya merujuk kepada ketidakkonsistenan parameter seperti kapasiti bateri, rintangan dalaman dan suhu. Apabila bateri yang tidak konsisten digunakan secara bersiri dan selari, masalah berikut akan berlaku:

1) Kehilangan kapasiti yang ada

Dalam sistem penyimpanan tenaga, sel tunggal disambungkan secara bersiri dan selari untuk membentuk kotak bateri, dan kotak bateri disambungkan secara bersiri dan selari untuk membentuk gugusan bateri. Berbilang kluster bateri disambungkan secara langsung selari dengan bar bas DC yang sama. Sebab-sebab kehilangan kapasiti yang tersedia disebabkan oleh ketidakkonsistenan bateri termasuk sambungan siri yang tidak konsisten dan sambungan selari yang tidak konsisten.

· Kehilangan ketidakkonsistenan siri bateri

Mengikut prinsip tong, kapasiti siri sistem bateri bergantung kepada sel tunggal dengan kapasiti terkecil. Oleh kerana ketidakkonsistenan seperti perbezaan dalam sel individu itu sendiri dan perbezaan suhu, kapasiti yang ada bagi setiap sel individu adalah berbeza. Sel dengan kapasiti kecil diisi terlebih dahulu semasa mengecas dan kosong terlebih dahulu apabila menunaikan, yang menyekat kapasiti pengecasan sel individu lain dalam sistem bateri. Kapasiti nyahcas menyebabkan kapasiti sistem bateri yang ada berkurangan. Tanpa pengurusan pengimbangan yang berkesan, apabila masa operasi meningkat, pengecilan dan pembezaan kapasiti sel tunggal akan meningkat, seterusnya mempercepatkan penurunan kapasiti sistem bateri yang ada.

· Kehilangan ketidakkonsistenan sambungan selari kluster bateri

Apabila kluster bateri disambungkan secara langsung secara selari, fenomena peredaran akan berlaku selepas mengecas dan menunaikan. Voltan setiap kluster bateri terpaksa seimbang. Apabila kluster bateri dengan rintangan dalaman yang lebih kecil dicas sepenuhnya atau dinyahcas, kluster bateri lain mesti berhenti mengecas dan menunaikan, menyebabkan pengecasan antara kluster bateri. Ketidakpuasan hati dan ketidakupayaan untuk menyahcas bateri akan menyebabkan kehilangan kapasiti bateri dan kenaikan suhu, mempercepatkan kerosakan bateri, dan mengurangkan kapasiti sistem bateri yang tersedia. Di samping itu, disebabkan oleh rintangan dalaman bateri yang kecil, walaupun perbezaan voltan antara kelompok akibat ketidakkonsistenan hanya beberapa volt, aliran arus yang tidak sekata antara kelompok akan menjadi sangat besar. Seperti yang ditunjukkan dalam data yang diukur stesen janakuasa dalam jadual di bawah, perbezaan arus pengecasan mencapai 75A ( Sisihan mencapai 42% berbanding dengan nilai purata teori), dan arus sisihan akan menyebabkan pengecasan berlebihan dan pelepasan berlebihan dalam beberapa kelompok bateri; Ia akan menjejaskan kecekapan pengecasan dan nyahcas, hayat bateri, dan juga membawa kepada kemalangan keselamatan yang serius.

2) Ketidakkonsistenan suhu menyebabkan pembezaan sel tunggal dipercepatkan dan jangka hayat yang dipendekkan

Suhu adalah faktor paling kritikal yang mempengaruhi hayat penyimpanan tenaga. Apabila suhu dalaman sistem storan tenaga meningkat sebanyak 15°C, hayat sistem akan dipendekkan lebih daripada separuh. Bateri litium menjana banyak haba semasa proses pengecasan dan nyahcas. Perbezaan suhu yang berlebihan dalam sel tunggal akan menyebabkan peningkatan selanjutnya dalam rintangan dalaman, kapasiti, dsb., yang membawa kepada pembezaan sel tunggal yang dipercepatkan, memendekkan hayat kitaran sistem bateri, dan juga menyebabkan bahaya keselamatan.

Bagaimana untuk menangani ketidakkonsistenan bateri penyimpanan tenaga?

Ketidakkonsistenan bateri adalah punca banyak masalah dalam sistem storan tenaga semasa. Walaupun ketidakkonsistenan bateri sukar untuk dihapuskan kerana ciri kimia bateri dan pengaruh persekitaran aplikasi, adalah mungkin untuk menyepadukan teknologi digital, teknologi elektronik kuasa dan teknologi penyimpanan tenaga, dan menggunakan kebolehkawalan teknologi elektronik kuasa untuk meminimumkan kesan ketidakkonsistenan bateri litium, yang boleh meningkatkan kapasiti sistem storan tenaga yang tersedia dan meningkatkan keselamatan sistem.

1) Teknologi penyamaan aktif Eitai memantau voltan dan suhu setiap sel tunggal dalam masa nyata untuk menghapuskan masalah ketidakkonsistenan sambungan siri bateri dan meningkatkan kapasiti sistem storan tenaga yang tersedia sebanyak lebih daripada 20% sepanjang kitaran hayatnya.

2) Dalam reka bentuk elektrik sistem storan tenaga Eitai, setiap kluster bateri diuruskan secara individu untuk mengecas dan menunaikan, dan kluster bateri tidak disambungkan secara selari, yang mengelakkan masalah peredaran yang disebabkan oleh sambungan selari DC dan berkesan meningkatkan kapasiti sistem yang ada.

3) Kawalan suhu yang tepat untuk memanjangkan hayat sistem penyimpanan tenaga

Suhu setiap sel dikumpul dan dipantau dalam masa nyata. Melalui simulasi terma CFD tiga peringkat dan sejumlah besar data eksperimen, reka bentuk terma sistem bateri dioptimumkan untuk membuat perbezaan suhu maksimum sel tunggal dalam sistem bateri kurang daripada 5°C, menyelesaikan masalah pembezaan sel tunggal yang disebabkan oleh suhu yang tidak konsisten.