Baterijski sistem je jedro celotnega sistema za shranjevanje energije, ki je sestavljen iz več sto ali tisoč posameznih celic, povezanih zaporedno in vzporedno. Nedoslednost baterije se nanaša predvsem na nedoslednost parametrov, kot so zmogljivost baterije, notranja upornost in temperatura. Če se nedosledne baterije uporabljajo zaporedno in vzporedno, se pojavijo naslednje težave:

1) Izguba razpoložljivih zmogljivosti

V sistemu za shranjevanje energije so posamezne celice povezane zaporedno in vzporedno, da tvorijo baterijsko škatlo, baterijske škatle pa so povezane zaporedno in vzporedno, da tvorijo baterijsko skupino. Več baterijskih skupin je neposredno vzporedno povezanih z istim enosmernim zbiralnikom. Razlogi za izgubo razpoložljive zmogljivosti zaradi nedoslednosti baterije vključujejo nedosledno serijsko povezavo in nedosledno vzporedno povezavo.

· Izguba nedoslednosti serije baterij

Po načelu soda je serijska zmogljivost baterijskega sistema odvisna od ene celice z najmanjšo zmogljivostjo. Zaradi nedoslednosti, kot so razlike v posameznih celicah in temperaturne razlike, je razpoložljiva zmogljivost vsake posamezne celice drugačna. Celice z majhno zmogljivostjo se najprej napolnijo pri polnjenju in najprej izpraznijo pri praznjenju, kar omejuje zmogljivost polnjenja drugih posameznih celic v baterijskem sistemu. Zmogljivost praznjenja povzroči zmanjšanje razpoložljive zmogljivosti baterijskega sistema. Brez učinkovitega upravljanja uravnoteženja, ko se obratovalni čas poveča, se bo zmanjšala in diferenciacija zmogljivosti ene celice, kar bo še pospešilo zmanjšanje razpoložljive zmogljivosti baterijskega sistema.

· Izguba nedoslednosti vzporedne povezave skupine baterij

Ko so grozdi baterij neposredno vzporedno povezani, se po polnjenju in praznjenju pojavi pojav kroženja. Napetosti vsake skupine baterij morajo biti uravnotežene. Ko je skupina baterij z manjšim notranjim uporom popolnoma napolnjena ali izpraznjena, se morajo druge skupine baterij prenehati polniti in prazniti, kar povzroči polnjenje med baterijami. Nezadovoljstvo in nezmožnost praznjenja baterije bosta povzročila izgubo zmogljivosti baterije in dvig temperature, pospešila propadanje baterije in zmanjšala razpoložljivo zmogljivost baterijskega sistema. Poleg tega bo zaradi majhne notranje upornosti baterije, tudi če je napetostna razlika med grozdi zaradi nedoslednosti le nekaj voltov, neenakomeren pretok toka med grozdi zelo velik. Kot je prikazano v izmerjenih podatkih elektrarne v spodnji tabeli, razlika v polnilnem toku doseže 75A ( Odstopanje doseže 42% v primerjavi s teoretično povprečno vrednostjo), tok odstopanja pa bo povzročil prekomerno polnjenje in prekomerno praznjenje v nekaterih grozdih baterij; To bo močno vplivalo na učinkovitost polnjenja in praznjenja, življenjsko dobo baterije in celo povzročilo resne varnostne nesreče.

2) Temperaturna nedoslednost povzroča pospešeno diferenciacijo posameznih celic in skrajšano življenjsko dobo

Temperatura je najbolj kritičen dejavnik, ki vpliva na življenjsko dobo shranjevanja energije. Ko se notranja temperatura sistema za shranjevanje energije dvigne za 15 °C, se bo življenjska doba sistema skrajšala za več kot polovico. Litijeve baterije med postopkom polnjenja in praznjenja proizvajajo veliko toplote. Prekomerne temperaturne razlike v posameznih celicah bodo povzročile nadaljnje povečanje notranje upore, zmogljivosti itd., Kar bo povzročilo pospešeno diferenciacijo posameznih celic, skrajšanje življenjske dobe baterijskega sistema in celo tveganje za varnost.

Kako ravnati z nedoslednostmi baterij za shranjevanje energije?

Nedoslednost baterije je glavni vzrok številnih težav v trenutnih sistemih za shranjevanje energije. Čeprav je nedoslednost baterije težko izkoreniniti zaradi kemijskih lastnosti baterije in vpliva okolja uporabe, je mogoče integrirati digitalno tehnologijo, tehnologijo močnostne elektronike in tehnologijo shranjevanja energije ter uporabiti nadzorljivost tehnologije močnostne elektronike, da zmanjšate vpliv nedoslednosti litijeve baterije, kar lahko močno poveča razpoložljivo zmogljivost sistema za shranjevanje energije in izboljša varnost sistema.

1) Tehnologija aktivnega izravnavanja Eitai spremlja napetost in temperaturo vsake posamezne celice v realnem času, da odpravi problem nedoslednosti serijske povezave baterij in poveča razpoložljivo zmogljivost sistema za shranjevanje energije za več kot 20% v celotnem življenjskem ciklu.

2) V električni zasnovi sistema za shranjevanje energije Eitai se vsaka baterijska skupina upravlja individualno za polnjenje in praznjenje, baterijski grozdi pa niso vzporedno povezani, kar preprečuje težave s kroženjem, ki jih povzroča vzporedna povezava z enosmernim tokom, in učinkovito izboljšuje razpoložljivo zmogljivost sistema.

3) Natančen nadzor temperature za podaljšanje življenjske dobe sistema za shranjevanje energije

Temperatura vsake posamezne celice se zbira in spremlja v realnem času. S tristopenjsko toplotno simulacijo CFD in veliko količino eksperimentalnih podatkov je toplotna zasnova baterijskega sistema optimizirana tako, da je največja temperaturna razlika posameznih celic v baterijskem sistemu manjša od 5 ° C, kar rešuje problem diferenciacije posameznih celic, ki jo povzroča nedosledna temperatura.