Gustoća energije litij-ionske baterije je velika, iz sigurnosnih razloga opći volumen neće biti dizajniran prevelik, ali nekoliko pojedinačnih ćelija litijum-gvozdenog fosfata kroz provodne konektore u seriji i paralelno u napajanje, formirajući modul solarne litijumske baterije , međutim, ovo se mora suočiti s problemom konzistentnosti.
Nedosljednost odsolarna litijumska baterijaparametri obično uključuju kapacitet, unutrašnji otpor, nedosljednost napona otvorenog kola, nedosljednost performansi baterijske ćelije, formirana u procesu proizvodnje, dodatno će se pogoršavati u procesu upotrebe, isti paket baterija unutar ćelije, što je slabiji uvijek slabiji i ubrzano postaje slabiji i stepen disperzije parametara između monomerne ćelije, sa produbljivanjem stepena starenja i postaje sve veći.
Povezano čitanje: Šta je konzistencija solarne litijumske baterije?
Ovaj članak će predstaviti nekonzistentne ćelije kada se koriste u seriji i zajedno, kakva će šteta biti nanesena litijum-jonskim baterijama i kako se trebamo nositi s problemom nekonzistentnih solarnih litijumskih baterija.
Koje su opasnosti od nekonzistentnih solarnih litijumskih baterija?
Gubitak skladišnog kapaciteta solarne litijumske baterije
U dizajnu solarne litijumske baterije, ukupni kapacitet je u skladu sa „principom bačve“, kapacitet najlošije ćelije litijum gvožđe fosfata određuje kapacitet čitavog solarnog litijumskog paketa baterija. Kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje i prekomjerno pražnjenje, sistem upravljanja baterijama će usvojiti sljedeću logiku:
Prilikom pražnjenja: kada najniži napon jedne ćelije dostigne granični napon pražnjenja, cijeli paket baterija prestaje da se prazni;
Tokom punjenja: kada najveći pojedinačni napon dotakne napon prekida punjenja, punjenje se zaustavlja.
Osim toga, kada se baterijska ćelija manjeg kapaciteta koristi u seriji sa baterijskom ćelijom većeg kapaciteta, baterija manjeg kapaciteta će uvijek biti potpuno ispražnjena, dok će baterijska ćelija većeg kapaciteta uvijek koristiti dio svog kapaciteta, što rezultira kapacitetom cijeli paket baterija uvijek ima dio svog kapaciteta u stanju mirovanja.
Smanjeni vijek skladištenja solarnih litijumskih baterija
Slično, životni vijek alitijum solarna baterijazavisi od litijum-gvozdene fosfatne ćelije sa najkraćim životnim vekom. Vjerovatno je da je ćelija s najkraćim vijekom trajanja litijum željezo-fosfatna ćelija niskog kapaciteta. LiFePO4 ćelija manjeg kapaciteta će vjerovatno biti prva koja će doći do kraja svog životnog vijeka jer je svaki put potpuno napunjena i prazna. Kada se zavare kao grupa litijum-gvožđe-fosfatnih ćelija na kraju životnog veka, cela solarna litijumska baterija će takođe pratiti kraj životnog veka.
Povećanje unutrašnjeg otpora solarnih baterija
Kada ista struja teče kroz ćelije sa različitim unutrašnjim otporima, LiFePO4 ćelija sa većim unutrašnjim otporom stvara više toplote. To dovodi do visoke temperature solarne ćelije, što ubrzava stopu propadanja i dodatno povećava unutrašnji otpor. Između unutrašnjeg otpora i porasta temperature formira se par negativnih povratnih veza, što ubrzava propadanje ćelija sa visokim unutrašnjim otporom.
Gornja tri parametra nisu potpuno nezavisna, a duboko stare ćelije imaju veći unutrašnji otpor i veću degradaciju kapaciteta. Iako ovi parametri utječu jedni na druge, ali zasebno objašnjavaju smjer njihovog utjecaja, pomažu boljem razumijevanju štete od nedosljednosti solarne litijumske baterije.
Kako se nositi s nedosljednošću litijum solarne baterije?
Thermal Management
Kao odgovor na problem da ćelije litijum gvožđe fosfata sa nedoslednim unutrašnjim otporom generišu različite količine toplote, može se ugraditi sistem za upravljanje toplotom koji reguliše temperaturnu razliku u celom baterijskom paketu tako da se temperaturna razlika drži u malom opsegu. Na ovaj način, čak i ako ćelija koja stvara više toplote i dalje ima visok porast temperature, neće se odvojiti od ostalih ćelija, a nivo propadanja neće biti značajno drugačiji. Uobičajeni sistemi za upravljanje toplotom uključuju sisteme sa vazdušnim i tečnim hlađenjem.
Sortiranje
Svrha sortiranja je da se kroz selekciju odvoje različiti parametri i serije ćelija litij-željezo-fosfatnih baterija, čak i ako je ista serija ćelija litij-željezo-fosfatnih baterija, ali takođe treba da se pregleda, parametri relativne koncentracije litij-željezo-fosfatnih baterija ćelije u paketu baterija, baterija. Metode sortiranja uključuju statičko i dinamičko sortiranje.
Izjednačenje
Zbog nekonzistentnosti ćelija litijum gvožđe fosfata, terminalni napon nekih ćelija će biti ispred drugih ćelija i prvi će dostići kontrolni prag, što će rezultirati smanjenjem kapaciteta celog sistema. Funkcija ekvilizacije sistema upravljanja baterijom BMS može vrlo dobro riješiti ovaj problem.
Kada ćelija litijum-željezo-fosfatne baterije prva dostigne granični napon punjenja, dok ostatak napona ćelije litijum-željezo-fosfatne baterije zaostaje, BMS će pokrenuti funkciju izjednačavanja punjenja ili pristup otporniku za pražnjenje dio snage visokonaponske ćelije litijum željezo-fosfatne baterije, ili prenijeti energiju dalje na niskonaponsku ćeliju litijum-željezo-fosfatne baterije. Na ovaj način, stanje prekida punjenja se poništava, proces punjenja počinje ponovo, a baterija se može puniti sa više snage.
Vrijeme objave: Sep-03-2024