Debatterisystemer kjernen i hele energilagringssystemet, bestående av hundrevis av sylindriske celler ellerprismatiske celleri serie og parallell.Inkonsistensen til energilagringsbatteriene refererer hovedsakelig til inkonsekvensen av parametere som batterikapasitet, intern motstand og temperatur.Når batterier med inkonsekvenser brukes i serie og parallell, vil følgende problemer oppstå:

1. Tap av tilgjengelig kapasitet

I energilagringssystemet er enkeltcellene koblet i serie og parallelt for å danne en batteriboks, batteriboksene er koblet i serie og parallelt for å danne en batteriklynge, og flere batteriklynger er direkte koblet til samme DC-samleskinne parallelt .Årsakene til batteriinkonsekvens som fører til tap av brukbar kapasitet inkluderer serieinkonsistens og parallell inkonsistens.

•Tap av inkonsistens i batteriserien
I henhold til fatprinsippet avhenger seriekapasiteten til batterisystemet av enkeltbatteriet med den minste kapasiteten.På grunn av inkonsekvensen til selve enkeltbatteriet, temperaturforskjell og andre inkonsekvenser, vil den brukbare kapasiteten til hvert enkelt batteri være forskjellig.Enkeltbatteriet med liten kapasitet er fulladet ved lading og tømmes ved utlading, noe som begrenser ladingen av andre enkeltbatterier i batterisystemet.Utladingskapasitet, noe som resulterer i en reduksjon i den tilgjengelige kapasiteten til batterisystemet.Uten effektiv balansert styring, med økt driftstid, vil dempningen og differensieringen av enkeltbatterikapasitet intensiveres, og den tilgjengelige kapasiteten til batterisystemet vil akselerere nedgangen ytterligere.

•Tap av parallell inkonsekvens av batteriklynge

Når batteriklyngene er direkte koblet parallelt, vil det oppstå et sirkulerende strømfenomen etter lading og utlading, og spenningene til hver batteriklynge vil tvinges til å balansere.Misnøye og uuttømmelig utladning vil føre til tap av batterikapasitet og temperaturøkning, akselerere batterinedbrytning og redusere den tilgjengelige kapasiteten til batterisystemet.

I tillegg, på grunn av den lille interne motstanden til batteriet, selv om spenningsforskjellen mellom klynger forårsaket av inkonsekvens bare er noen få volt, vil den ujevne strømmen mellom klynger være stor.Som vist i de målte dataene til en kraftstasjon i tabellen nedenfor, når forskjellen i ladestrøm 75A (Sammenlignet med det teoretiske gjennomsnittet er avviket 42%), og avviksstrømmen vil føre til overlading og overutlading i enkelte batteriklynger ;det vil i stor grad påvirke lade- og utladingseffektiviteten, batterilevetiden og til og med føre til alvorlige sikkerhetsulykker.

2. Akselerert differensiering og forkortet levetid for enkeltceller forårsaket av inkonsekvent temperatur

Temperatur er den mest kritiske faktoren som påvirker levetiden til energilagringssystemet.Når den indre temperaturen i energilagringssystemet øker med 15°C, vil levetiden til systemet forkortes med mer enn halvparten.Litiumbatteriet vil generere mye varme under lade- og utladingsprosessen, og temperaturforskjellen til enkeltbatteriet vil ytterligere øke inkonsekvensen av intern motstand og kapasitet, noe som vil føre til akselerert differensiering av enkeltbatteriet, forkorte syklusen levetiden til batterisystemet, og til og med forårsake sikkerhetsfarer.

Hvordan håndtere inkonsekvensen til energilagringsbatterier?

Batteriinkonsekvens er hovedårsaken til mange problemer i dagens energilagringssystemer.Selv om batteriinkonsekvens er vanskelig å utrydde på grunn av de kjemiske egenskapene til batterier og virkningen av applikasjonsmiljøet, kan digital teknologi, kraftelektronikkteknologi og energilagringsteknologi integreres for å bruke elektrisitet.Kontrollerbarheten til elektronisk teknologi minimerer virkningen av inkonsekvenser av litiumbatterier, noe som i stor grad kan øke den brukbare kapasiteten til energilagringssystemer og forbedre systemsikkerheten.

•Aktiv balanseringsteknologi overvåker spenningen og temperaturen til hvert enkelt batteri i sanntid, eliminerer maksimalt inkonsekvensen av batteriseriekobling, og øker den tilgjengelige kapasiteten til energilagringssystemet med mer enn 20 % i hele livssyklusen.

•I den elektriske utformingen av energilagringssystemet utføres lade- og utladingsstyringen for hver klynge batterier separat, og batteriklyngene er ikke koblet parallelt, noe som unngår sirkulasjonsproblemet forårsaket av parallellkoblingen av DC, og forbedrer effektivt den tilgjengelige kapasiteten til systemet.

•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, slik at den maksimale temperaturforskjellen mellom enkeltcellene i batterisystemet er mindre enn 5 °C, og problemet med enkeltcelledifferensiering forårsaket av temperaturinkonsistens er løst.

Ønsker du å produsere tilpasset litiumbatteri i henhold til spesielle krav, velkommen til å konsultere LIAO-teamet for å få flere detaljer.