Probleme de incoerență și soluții pentru bateriile de stocare a energiei

Sistemul de baterii este miezul întregului sistem de stocare a energiei, care este compus din sute sau mii de celule individuale conectate în serie și paralel.Incoerența bateriei se referă în principal la incoerența parametrilor, cum ar fi capacitatea bateriei, rezistența internă și temperatura.Când bateriile

1) Pierderea capacității disponibile

În sistemul de stocare a energiei, celulele individuale sunt conectate în serie și paralel pentru a forma o cutie de baterii, iar cutii de baterii sunt conectate în serie și paralel pentru a forma un grup de baterii. Mai multe grupuri de baterii sunt conectate direct în paralel la aceeași bară de direcție DC. Motivele pentru pierderea capacității disponibile din cauza incoerenței bateriei includ conexiunea în serie și conexiunea paralelă incoerentă.

· Pierderea de incoerență a seriei de baterii

Conform principiului butoiului, capacitatea în serie a sistemului de baterii depinde de celula individuală cu cea mai mică capacitate. Din cauza unor incoerențe, cum ar fi diferențele dintre celulele individuale și diferențele de temperatură, capacitatea disponibilă a fiecărei celule individuale este diferită. Celulele cu capacitate mică sunt umplute mai întâi la încărcare și golite mai întâi la descărcare, ceea ce limitează capacitatea de încărcare a altor celule individuale din sistemul de baterii. Capacitatea de descărcare determină scăderea capacității disponibile a sistemului de baterii.Fără o gestionare eficientă a echilibrării, pe măsură ce timpul de funcționare crește, atenuarea și diferențierea capacității de celulă unică vor crește, accelerând în continuare scăderea capacității

· Pierderea de coerență a conexiunii paralele a grupului de baterii

Atunci când grupurile de baterii sunt conectate direct în paralel, după încărcare și descărcare se produce un fenomen de circulație. Voltajele fiecărui grup de baterii sunt forţate să fie echilibrate. Atunci când grupul de baterii cu rezistență internă mai mică este complet încărcat sau descărcat, alte grupuri de baterii trebuie să înceteze încărcarea și descărcarea, determinând încărcarea între grupurile de baterii. Nemulțumirea și incapacitatea de a descarca bateria vor provoca pierderea capacității bateriei și creșterea temperaturii, vor accelera dezintegrarea bateriei și vor reduce capacitatea disponibilă a sistemului de baterii. În plus, datorită rezistenței interne mici a bateriei, chiar dacă diferența de tensi După cum se arată în datele măsurate ale unei centrale electrice din tabelul de mai jos, diferența de curent de încărcare ajunge la 75A (devierea ajunge la 42% în comparație cu valoarea medie teoretică), iar curentul de deviere va provoca supraîncărcare și supradescărcare în unele grupuri de baterii

2) Incoerenţa temperaturală determină diferenţierea accelerată a celulelor şi scurtează durata de viaţă

Temperatura este cel mai important factor care afectează durata de viață a stocării energiei. Atunci când temperatura internă a sistemului de stocare a energiei crește cu 15°C, durata de viață a sistemului se va scurta cu mai mult de jumătate. Bateriile cu litiu generează o cantitate mare de căldură în timpul procesului de încărcare și descărcare. Diferențele de temperatură excesive în celulele individuale vor provoca creșteri suplimentare ale rezistenței interne, capacității etc., ducând la diferențierea accelerată a celulelor individuale, scurzând durata de viață a sistemului de baterii și chiar creând riscuri de siguranță.

Cum se rezolvă problemele cu bateria de stocare a energiei?

Inconsistenţa bateriei este cauza principală a multor probleme din sistemele actuale de stocare a energiei. Deși este dificil să se elimine inconsistența bateriei datorită caracteristicilor chimice ale bateriei și influenței mediului de aplicare, este posibil să se integreze tehnologia digitală, tehnologia electronicii de putere și tehnologia de stocare a energiei și să se utilizeze controlul tehnologiei electronicii de putere pentru a

1) Tehnologia Eitai de equalizare activă monitorizează tensiunea și temperatura fiecărei celule în timp real pentru a elimina problema de incoerență a conexiunii în serie a bateriei și pentru a crește capacitatea disponibilă a sistemului de stocare a energiei cu mai mult de 20% pe parcursul ciclului

2) În proiectarea electrică a sistemului de stocare a energiei Eitai, fiecare grup de baterii este gestionat individual pentru încărcare și descărcare, iar grupurile de baterii nu sunt conectate în paralel, ceea ce evită problema de circulație cauzată de conexiunea paralelă DC și îmbunătățește efectiv capacitatea disponib

3) Control precis al temperaturii pentru a prelungi durata de viață a sistemului de stocare a energiei

Temperatura fiecărei celule individuale este colectată și monitorizată în timp real.Prin simularea termică CFD de trei niveluri și o cantitate mare de date experimentale, proiectarea termică a sistemului de baterii este optimizată pentru a face diferența maximă de temperatură a celulelor individuale din sistemul de baterii mai mică