Batterisystemet er kjernen i hele energilagringssystemet, som er sammensatt av hundrevis eller tusenvis av enkeltceller koblet i serie og parallelt. Batteriinkonsekvens refererer hovedsakelig til inkonsekvensen av parametere som batterikapasitet, intern motstand og temperatur. Når inkonsekvente batterier brukes i serie og parallelt, vil følgende problemer oppstå:

1) Tap av tilgjengelig kapasitet

I energilagringssystemet er enkeltceller koblet i serie og parallelt for å danne en batteriboks, og batteribokser er koblet i serie og parallelt for å danne en batteriklynge. Flere batteriklynger er direkte koblet parallelt til samme DC-samleskinne. Årsakene til tap av tilgjengelig kapasitet på grunn av batteriinkonsekvens inkluderer inkonsekvent seriekobling og inkonsekvent parallellkobling.

· Tap av inkonsekvens i batteriserien

I henhold til tønneprinsippet avhenger seriekapasiteten til batterisystemet av enkeltcellen med minst kapasitet. På grunn av inkonsekvenser som forskjeller i de enkelte cellene selv og temperaturforskjeller, er den tilgjengelige kapasiteten til hver enkelt celle forskjellig. Celler med liten kapasitet fylles først ved lading og tømmes først ved utlading, noe som begrenser ladekapasiteten til andre individuelle celler i batterisystemet. Utladningskapasiteten fører til at den tilgjengelige kapasiteten til batterisystemet reduseres. Uten effektiv balanseringsstyring, når driftstiden øker, vil dempingen og differensieringen av enkeltcellekapasiteten øke, noe som ytterligere akselererer reduksjonen i den tilgjengelige kapasiteten til batterisystemet.

· Inkonsekvens tap av parallell tilkobling av batteriklynge

Når batteriklynger er direkte koblet parallelt, vil det oppstå et sirkulasjonsfenomen etter lading og utlading. Voltages av hver batteriklynge er tvunget til å balanseres. Når batterigruppen med mindre intern motstand er fulladet eller utladet, må andre batterigrupper slutte å lade og lade ut, noe som forårsaker lading mellom batteriklynger. Misnøye og manglende evne til å lade ut batteriet vil føre til tap av batterikapasitet og temperaturøkning, akselerere batteriforfall og redusere den tilgjengelige kapasiteten til batterisystemet. I tillegg, på grunn av den lille indre motstanden til batteriet, selv om spenningsforskjellen mellom klynger på grunn av inkonsekvens bare er noen få volt, vil den ujevne strømstrømmen mellom klynger være veldig stor. Som vist i de målte dataene til en kraftstasjon i tabellen nedenfor, når forskjellen i ladestrøm 75A (Avviket når 42 % sammenlignet med den teoretiske gjennomsnittsverdien), og avviksstrømmen vil forårsake overlading og overutlading i noen batteriklynger; Det vil i stor grad påvirke lade- og utladningseffektiviteten, batterilevetiden og til og med føre til alvorlige sikkerhetsulykker.

2) Temperaturinkonsekvens forårsaker akselerert differensiering av enkeltceller og forkortet levetid

Temperatur er den mest kritiske faktoren som påvirker levetiden til energilagring. Når den interne temperaturen i energilagringssystemet stiger med 15 °C, vil systemets levetid forkortes med mer enn halvparten. Litiumbatterier genererer mye varme under lade- og utladingsprosessen. For store temperaturforskjeller i enkeltceller vil føre til ytterligere økninger i intern motstand, kapasitet, etc., noe som fører til akselerert differensiering av enkeltceller, forkorter sykluslevetiden til batterisystemet og til og med forårsaker sikkerhetsfarer.

Hvordan håndtere inkonsekvenser i energilagringsbatterier?

Batteriinkonsekvens er årsaken til mange problemer i dagens energilagringssystemer. Selv om batteriinkonsekvens er vanskelig å utrydde på grunn av de kjemiske egenskapene til batteriet og påvirkningen fra applikasjonsmiljøet, er det mulig å integrere digital teknologi, kraftelektronikkteknologi og energilagringsteknologi, og bruke kontrollerbarheten til kraftelektronikkteknologi for å minimere virkningen av litiumbatteriinkonsekvens, noe som i stor grad kan øke den tilgjengelige kapasiteten til energilagringssystemet og forbedre systemsikkerheten.

1) Eitai aktiv utjevningsteknologi overvåker spenningen og temperaturen til hver enkelt celle i sanntid for å eliminere inkonsekvensproblemet med batteriseriekobling og øke den tilgjengelige kapasiteten til energilagringssystemet med mer enn 20% gjennom hele livssyklusen.

2) I den elektriske utformingen av Eitai energilagringssystem styres hver batteriklynge individuelt for lading og utlading, og batteriklyngene er ikke koblet parallelt, noe som unngår sirkulasjonsproblemet forårsaket av DC-parallellkobling og effektivt forbedrer den tilgjengelige kapasiteten til systemet.

3) Nøyaktig temperaturkontroll for å forlenge levetiden til energilagringssystemet

Temperaturen til hver enkelt celle samles inn og overvåkes i sanntid. Gjennom tre-nivå CFD termisk simulering og en stor mengde eksperimentelle data, er den termiske utformingen av batterisystemet optimalisert for å gjøre den maksimale temperaturforskjellen til enkeltcellene i batterisystemet mindre enn 5 °C, og løser problemet med enkeltcelledifferensiering forårsaket av inkonsekvent temperatur.