Theakkujärjestelmäon koko energian varastointijärjestelmän ydin, joka koostuu sadoista sylinterimäisistä kennoista taiprismaattiset solutsarjassa ja rinnakkain.Energiaa varastoivien akkujen epäjohdonmukaisuus viittaa pääasiassa parametrien, kuten akun kapasiteetin, sisäisen resistanssin ja lämpötilan, epäjohdonmukaisuuteen.Kun paristoja, joissa on epäjohdonmukaisuuksia, käytetään sarjassa ja rinnakkain, ilmenee seuraavia ongelmia:

1. Käytettävissä olevan kapasiteetin menetys

Energian varastointijärjestelmässä yksittäiset kennot on kytketty sarjaan ja rinnan akkukotelon muodostamiseksi, akkukotelot on kytketty sarjaan ja rinnan akkuklusterin muodostamiseksi, ja useat akkuklusterit on kytketty suoraan samaan tasavirtakiskoon rinnan. .Akun epäjohdonmukaisuuden syitä, jotka johtavat käyttökelpoisen kapasiteetin menettämiseen, ovat sarjan epäjohdonmukaisuus ja rinnakkaiset epäjohdonmukaisuudet.

•Akkusarjan epäjohdonmukaisuus häviää
Tynnyriperiaatteen mukaan akkujärjestelmän sarjakapasiteetti riippuu yksittäisestä akusta, jonka kapasiteetti on pienin.Itse yksittäisen akun epäjohdonmukaisuuden, lämpötilaeron ja muiden epäjohdonmukaisuuksien vuoksi kunkin yksittäisen akun käyttökapasiteetti on erilainen.Yksittäinen pienikapasiteettinen akku latautuu täyteen latauksen aikana ja tyhjennetään purettaessa, mikä rajoittaa muiden yksittäisten akkujen lataamista akkujärjestelmässä.Purkauskapasiteetti, mikä vähentää akkujärjestelmän käytettävissä olevaa kapasiteettia.Ilman tehokasta tasapainoista hallintaa käyttöajan pidentyessä yksittäisen akun kapasiteetin vaimennus ja eriyttäminen tehostuvat ja akkujärjestelmän käytettävissä oleva kapasiteetti kiihdyttää edelleen laskua.

•Akkuklusterin rinnakkainen epäjohdonmukaisuus häviää

Kun akkuklusterit kytketään suoraan rinnan, latauksen ja purkamisen jälkeen syntyy kiertovirtailmiö, ja kunkin akkuklusterin jännitteet pakotetaan tasapainottamaan.Tyytymättömyys ja ehtymätön purkautuminen aiheuttavat akun kapasiteetin menetystä ja lämpötilan nousua, nopeuttavat akun heikkenemistä ja vähentävät akkujärjestelmän käytettävissä olevaa kapasiteettia.

Lisäksi akun pienestä sisäisestä resistanssista johtuen, vaikka epäjohdonmukaisuuden aiheuttama klusterien välinen jännite-ero olisi vain muutama voltti, klusterien välinen epätasainen virta on suuri.Kuten alla olevan taulukon voimalaitoksen mittaustiedoista käy ilmi, latausvirran ero on 75A ( Teoreettiseen keskiarvoon verrattuna poikkeama on 42 %) ja poikkeamavirta johtaa yli- ja ylipurkautumiseen joissakin akkuklustereissa. ;se vaikuttaa suuresti lataus- ja purkutehokkuuteen, akun käyttöikään ja jopa johtaa vakaviin turvallisuusonnettomuuksiin.

2. Epäjohdonmukaisen lämpötilan aiheuttama yksittäisten solujen erilaistumisen nopeutuminen ja lyhentynyt käyttöikä

Lämpötila on kriittisin energian varastointijärjestelmän käyttöikään vaikuttava tekijä.Kun energian varastointijärjestelmän sisälämpötila nousee 15°C, järjestelmän käyttöikä lyhenee yli puoleen.Litiumakku tuottaa paljon lämpöä lataus- ja purkausprosessin aikana, ja yksittäisen akun lämpötilaero lisää edelleen sisäisen vastuksen ja kapasiteetin epäjohdonmukaisuutta, mikä johtaa yksittäisen akun nopeutuneeseen erilaistumiseen, lyhentää sykliä pidentää akkujärjestelmän käyttöikää ja jopa aiheuttaa turvallisuusriskejä.

Kuinka käsitellä energiaa varastoivien akkujen epäjohdonmukaisuutta?

Akun epäjohdonmukaisuus on monien nykyisten energian varastointijärjestelmien ongelmien perimmäinen syy.Vaikka akkujen epäjohdonmukaisuutta on vaikea poistaa akkujen kemiallisten ominaisuuksien ja sovellusympäristön vaikutuksen vuoksi, digitaalitekniikkaa, tehoelektroniikkatekniikkaa ja energian varastointitekniikkaa voidaan integroida sähkön käyttöön.Elektroniikkatekniikan ohjattavuus minimoi litiumakkujen epäjohdonmukaisuuksien vaikutuksen, mikä voi merkittävästi lisätä energian varastointijärjestelmien käyttökapasiteettia ja parantaa järjestelmän turvallisuutta.

•Aktiivinen tasapainotustekniikka valvoo jokaisen yksittäisen akun jännitettä ja lämpötilaa reaaliajassa, eliminoi akkusarjakytkennän epäjohdonmukaisuudet maksimaalisesti ja lisää energiavarastojärjestelmän käytettävissä olevaa kapasiteettia yli 20 % koko elinkaaren aikana.

•Energiavarastojärjestelmän sähkösuunnittelussa kunkin akkuklusterin lataus- ja purkaushallinta suoritetaan erikseen, eikä akkuklustereita ole kytketty rinnan, jolloin vältetään DC:n rinnakkaisliitännästä aiheutuva kiertohäiriö, ja parantaa tehokkaasti järjestelmän käytettävissä olevaa kapasiteettia.

•Tarkka lämpötilan säätö pidentää energian varastointijärjestelmän käyttöikää

Jokaisen yksittäisen kennon lämpötila kerätään ja sitä seurataan reaaliajassa.Kolmitasoisen CFD-lämpösimuloinnin ja suuren kokeellisen tiedon avulla akkujärjestelmän lämpösuunnittelu optimoidaan siten, että akkujärjestelmän yksittäisten kennojen välinen maksimilämpötilaero on alle 5 °C, ja Yksisoluinen erilaistuminen lämpötilan epäjohdonmukaisuudesta on ratkaistu.

Haluatko valmistaa räätälöityjä litiumakkuja erityisvaatimusten mukaan, tervetuloa kuulemaan LIAO-tiimiä saadaksesi lisätietoja.