Theсистем батеријаје језгро целог система за складиштење енергије, који се састоји од стотина цилиндричних ћелија илипризматичне ћелијесеријски и паралелно. Неконзистентност батерија за складиштење енергије се углавном односи на неконзистентност параметара као што су капацитет батерије, унутрашњи отпор и температура. Када се батерије са неконзистентностима користе серијски и паралелно, појавиће се следећи проблеми:

1. Губитак расположивог капацитета

У систему за складиштење енергије, појединачне ћелије су повезане серијски и паралелно да би формирале кутију за батерије, кутије за батерије су повезане серијски и паралелно да би формирале кластер батерија, а више кластера батерија је директно повезано на исту DC сабирницу паралелно. Узроци неусклађености батерија који доводе до губитка употребљивог капацитета укључују серијско и паралелно повезивање.

• Губитак неусклађености серије батерије
Према принципу бурета, серијски капацитет батеријског система зависи од појединачне батерије са најмањим капацитетом. Због недоследности саме појединачне батерије, температурне разлике и других недоследности, употребљиви капацитет сваке појединачне батерије биће различит. Појединачна батерија са малим капацитетом се потпуно пуни приликом пуњења, а празни приликом пражњења, што ограничава пуњење других појединачних батерија у батеријском систему. Капацитет пражњења, што доводи до смањења расположивог капацитета батеријског система. Без ефикасног уравнотеженог управљања, са повећањем времена рада, слабљење и диференцијација капацитета појединачне батерије ће се интензивирати, а расположиви капацитет батеријског система ће додатно убрзати пад.

• Губитак паралелне неконзистентности кластера батерија

Када су кластери батерија директно повезани паралелно, након пуњења и пражњења доћи ће до феномена кружне струје, а напони сваког кластера батерија биће приморани да се уравнотеже. Незадовољство и неисцрпно пражњење ће узроковати губитак капацитета батерије и пораст температуре, убрзати пропадање батерије и смањити расположиви капацитет батеријског система.

Поред тога, због малог унутрашњег отпора батерије, чак и ако је разлика напона између кластера узрокована неусклађеношћу само неколико волти, неравномерна струја између кластера биће велика. Као што је приказано у измереним подацима електране у табели испод, разлика у струји пуњења достиже 75А (у поређењу са теоријским просеком, одступање је 42%), а одступање струје ће довести до прекомерног пуњења и прекомерног пражњења у неким кластерима батерија; то ће значајно утицати на ефикасност пуњења и пражњења, век трајања батерије, па чак и довести до озбиљних безбедносних незгода.

2. Убрзана диференцијација и скраћени век појединачних ћелија узроковани неравномерном температуром

Температура је најкритичнији фактор који утиче на век трајања система за складиштење енергије. Када се унутрашња температура система за складиштење енергије повећа за 15°C, век трајања система ће се скратити за више од половине. Литијумска батерија ће генерисати много топлоте током процеса пуњења и пражњења, а температурска разлика појединачне батерије ће додатно повећати неусклађеност унутрашњег отпора и капацитета, што ће довести до убрзаног трошења појединачне батерије, скраћивања животног века система батерија, па чак и до безбедносних опасности.

Како се носити са недоследношћу батерија за складиштење енергије?

Неконзистентност батерија је основни узрок многих проблема у тренутним системима за складиштење енергије. Иако је неконзистентност батерија тешко искоренити због хемијских карактеристика батерија и утицаја окружења примене, дигитална технологија, технологија енергетске електронике и технологија складиштења енергије могу се интегрисати за коришћење електричне енергије. Контрола електронске технологије минимизира утицај неконзистентности литијумских батерија, што може значајно повећати употребљиви капацитет система за складиштење енергије и побољшати безбедност система.

•Технологија активног балансирања прати напон и температуру сваке појединачне батерије у реалном времену, максимално елиминише неконзистентност серијског повезивања батерија и повећава расположиви капацитет система за складиштење енергије за више од 20% у целом животном циклусу.

• У електричном дизајну система за складиштење енергије, управљање пуњењем и пражњењем сваке групе батерија се врши одвојено, а групе батерија нису повезане паралелно, што избегава проблем циркулације изазван паралелним повезивањем једносмерне струје и ефикасно побољшава расположиви капацитет система.

• Прецизна контрола температуре ради продужења века трајања система за складиштење енергије

Температура сваке појединачне ћелије се прикупља и прати у реалном времену. Кроз тростепену CFD термичку симулацију и велику количину експерименталних података, термички дизајн батеријског система је оптимизован, тако да је максимална температурна разлика између појединачних ћелија батеријског система мања од 5 °C, а проблем диференцијације појединачних ћелија изазван неконзистентношћу температуре је решен.

Желите да произведете прилагођену литијумску батерију према посебним захтевима, добродошли сте да се консултујете са ЛИАО тимом да бисте добили више детаља.