Ηλιακή μπαταρία λιθίουείναι το βασικό συστατικό του συστήματος αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας, η απόδοση της μπαταρίας λιθίου είναι ένα από τα βασικά στοιχεία για τον προσδιορισμό της απόδοσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας.
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλιακών μπαταριών λιθίου ήταν ο έλεγχος του κόστους, η βελτίωση της ενεργειακής πυκνότητας και της πυκνότητας ισχύος των μπαταριών λιθίου, η ενίσχυση της χρήσης ασφάλειας, η επέκταση της διάρκειας ζωής και η βελτίωση της συνοχής του πακέτου μπαταριών κ.λπ. ως κύριος άξονας. και η βελτίωση αυτών των στοιχείων εξακολουθεί να είναι ότι η μπαταρία λιθίου αντιμετωπίζει αυτήν τη στιγμή τη μεγαλύτερη πρόκληση. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ομάδα απόδοσης ενός κυττάρου και στη χρήση του περιβάλλοντος λειτουργίας (όπως η θερμοκρασία) υπάρχουν διαφορές, έτσι ώστε η απόδοση των ηλιακών μπαταριών λιθίου να είναι πάντα χαμηλότερη από τη χειρότερη μεμονωμένη κυψέλη στο πακέτο μπαταριών.
Η ασυνέπεια της απόδοσης μιας κυψέλης και του περιβάλλοντος λειτουργίας όχι μόνο μειώνει την απόδοση της ηλιακής μπαταρίας λιθίου, αλλά επηρεάζει επίσης την ακρίβεια της παρακολούθησης BMS και την ασφάλεια της μπαταρίας. Ποιοι είναι λοιπόν οι λόγοι για την ασυνέπεια της ηλιακής μπαταρίας λιθίου;
Τι είναι η συνοχή της ηλιακής μπαταρίας λιθίου;
Η συνοχή της μπαταρίας ηλιακής μπαταρίας λιθίου σημαίνει ότι η τάση, η χωρητικότητα, η εσωτερική αντίσταση, η διάρκεια ζωής, το φαινόμενο θερμοκρασίας, ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης και άλλες παράμετροι παραμένουν εξαιρετικά συνεπείς χωρίς μεγάλη διαφορά αφού το ίδιο μοντέλο προδιαγραφών μεμονωμένων κυψελών σχηματίζει ένα πακέτο μπαταριών.
Η συνοχή της ηλιακής μπαταρίας λιθίου είναι κρίσιμη για τη διασφάλιση ομοιόμορφης απόδοσης, τη μείωση του κινδύνου και τη βελτιστοποίηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας.
Σχετική ανάγνωση: ποιοι είναι οι κίνδυνοι που μπορούν να προκαλέσουν οι ασυνεπείς μπαταρίες λιθίου;
Τι προκαλεί την ασυνέπεια των ηλιακών μπαταριών λιθίου;
Η ασυνέπεια του πακέτου μπαταριών συχνά προκαλεί ηλιακές μπαταρίες λιθίου στη διαδικασία ποδηλασίας, όπως υπερβολική υποβάθμιση της χωρητικότητας, μικρότερη διάρκεια ζωής και άλλα προβλήματα. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για την ασυνέπεια των ηλιακών μπαταριών λιθίου, κυρίως στη διαδικασία κατασκευής και στη χρήση της διαδικασίας.
1. Διαφορές στις παραμέτρους μεταξύ μεμονωμένων μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου
Οι διαφορές κατάστασης μεταξύ των μπαταριών μονομερούς φωσφορικού σιδήρου λιθίου περιλαμβάνουν κυρίως τις αρχικές διαφορές μεταξύ των μπαταριών μονομερών και τις διαφορές παραμέτρων που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία χρήσης. Υπάρχουν διάφοροι ανεξέλεγκτοι παράγοντες στη διαδικασία σχεδιασμού, κατασκευής, αποθήκευσης και χρήσης της μπαταρίας που μπορούν να επηρεάσουν τη συνοχή της μπαταρίας. Η βελτίωση της συνοχής των μεμονωμένων κυψελών αποτελεί προϋπόθεση για τη βελτίωση της απόδοσης των πακέτων μπαταριών. Η αλληλεπίδραση των παραμέτρων ενός κυττάρου φωσφορικού σιδήρου λιθίου, η τρέχουσα κατάσταση παραμέτρου επηρεάζεται από την αρχική κατάσταση και τη σωρευτική επίδραση του χρόνου.
Χωρητικότητα μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου, τάση και ρυθμός αυτοεκφόρτισης
Η ασυνέπεια της χωρητικότητας της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου θα καταστήσει ασυνεπή την μπαταρία του βάθους εκφόρτισης κάθε κυψέλης. Οι μπαταρίες με μικρότερη χωρητικότητα και χαμηλότερη απόδοση θα φτάσουν νωρίτερα στην κατάσταση πλήρους φόρτισης, με αποτέλεσμα οι μπαταρίες με μεγάλη χωρητικότητα και καλή απόδοση να μην φτάσουν στην κατάσταση πλήρους φόρτισης. Η ασυνέπεια της τάσης της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου θα οδηγήσει σε παράλληλες μπαταρίες στο μεμονωμένο κύτταρο που φορτίζονται μεταξύ τους, η μπαταρία υψηλότερης τάσης θα δώσει τη φόρτιση της μπαταρίας χαμηλότερης τάσης, η οποία θα επιταχύνει την υποβάθμιση της απόδοσης της μπαταρίας, την απώλεια ενέργειας ολόκληρου του πακέτου μπαταριών . Ο μεγάλος ρυθμός αυτοεκφόρτισης της απώλειας χωρητικότητας της μπαταρίας, η ασυνέπεια του ρυθμού αυτοεκφόρτισης μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου θα οδηγήσει σε διαφορές στην κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας, στην τάση, επηρεάζοντας την απόδοση της μπαταρίας.
Εσωτερική αντίσταση μονής μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου
Στο σύστημα σειράς, η διαφορά στην εσωτερική αντίσταση μιας μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου θα οδηγήσει σε ασυνέπεια στην τάση φόρτισης κάθε μπαταρίας, η μπαταρία με μεγάλη εσωτερική αντίσταση φτάνει στο ανώτερο όριο τάσης εκ των προτέρων και άλλες μπαταρίες ενδέχεται να μην φορτίζονται πλήρως σε αυτή τη φορά. Οι μπαταρίες με υψηλή εσωτερική αντίσταση έχουν υψηλή απώλεια ενέργειας και παράγουν υψηλή θερμότητα και η διαφορά θερμοκρασίας αυξάνει περαιτέρω τη διαφορά στην εσωτερική αντίσταση, οδηγώντας σε έναν φαύλο κύκλο.
Παράλληλο σύστημα, η διαφορά εσωτερικής αντίστασης θα οδηγήσει στην ασυνέπεια κάθε ρεύματος μπαταρίας, το ρεύμα της τάσης της μπαταρίας αλλάζει γρήγορα, έτσι ώστε το βάθος φόρτισης και εκφόρτισης κάθε μπαταρίας να είναι ασυνεπές, με αποτέλεσμα η πραγματική χωρητικότητα του συστήματος να είναι δύσκολο να επιτευχθεί η σχεδιαστική αξία. Το ρεύμα λειτουργίας της μπαταρίας είναι διαφορετικό, η απόδοσή του στη χρήση της διαδικασίας θα προκαλέσει διαφορές και τελικά θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής ολόκληρου του πακέτου μπαταριών.
2. Συνθήκες φόρτισης και εκφόρτισης
Η μέθοδος φόρτισης επηρεάζει την απόδοση φόρτισης και την κατάσταση φόρτισης της ηλιακής μπαταρίας λιθίου, η υπερφόρτιση και η υπερβολική εκφόρτιση θα καταστρέψουν την μπαταρία και η μπαταρία θα παρουσιάσει ασυνέπεια μετά από πολλές φορές φόρτισης και αποφόρτισης. Προς το παρόν, υπάρχουν αρκετές μέθοδοι φόρτισης για μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά οι συνηθισμένες είναι η τμηματοποιημένη φόρτιση σταθερού ρεύματος και η φόρτιση σταθερής τάσης σταθερού ρεύματος. Η φόρτιση σταθερού ρεύματος είναι ο ιδανικότερος τρόπος για την ασφαλή και αποτελεσματική πλήρη φόρτιση. Η φόρτιση σταθερού ρεύματος και σταθερής τάσης συνδυάζει αποτελεσματικά τα πλεονεκτήματα της φόρτισης σταθερού ρεύματος και της φόρτισης σταθερής τάσης. πολύ μεγάλο για να προκαλέσει η μπαταρία τον αντίκτυπο της λειτουργίας της μπαταρίας, απλό και βολικό.
3. Θερμοκρασία λειτουργίας
Η απόδοση των ηλιακών μπαταριών λιθίου θα υποβαθμιστεί σημαντικά υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλό ρυθμό εκφόρτισης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μπαταρία ιόντων λιθίου σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και χρήση υψηλού ρεύματος, θα προκαλέσει αποσύνθεση ενεργού υλικού καθόδου και ηλεκτρολυτών, η οποία είναι η εξώθερμη διαδικασία, σε σύντομο χρονικό διάστημα, όπως η απελευθέρωση θερμότητας μπορεί να οδηγήσει στη δική της μπαταρία η θερμοκρασία αυξάνεται περαιτέρω και οι υψηλότερες θερμοκρασίες επιταχύνουν το φαινόμενο της αποσύνθεσης, το σχηματισμό ενός φαύλου κύκλου, την επιτάχυνση της αποσύνθεσης της μπαταρίας για περαιτέρω μείωση της απόδοσης. Επομένως, εάν η διαχείριση της μπαταρίας δεν γίνεται σωστά, θα επιφέρει μη αναστρέψιμη απώλεια απόδοσης.
Ηλιακή μπαταρία λιθίου σχεδιασμός και η χρήση των περιβαλλοντικών διαφορών θα προκαλέσει το περιβάλλον θερμοκρασίας του μεμονωμένου στοιχείου δεν είναι συνεπής. Όπως φαίνεται από το νόμο του Arrhenius, η σταθερά του ρυθμού ηλεκτροχημικής αντίδρασης μιας μπαταρίας σχετίζεται εκθετικά με το βαθμό και τα ηλεκτροχημικά χαρακτηριστικά της μπαταρίας είναι διαφορετικά σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Η θερμοκρασία επηρεάζει τη λειτουργία του ηλεκτροχημικού συστήματος της μπαταρίας, την απόδοση Coulombic, την ικανότητα φόρτισης και εκφόρτισης, την ισχύ εξόδου, τη χωρητικότητα, την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής του κύκλου. Επί του παρόντος, η κύρια έρευνα πραγματοποιείται για να ποσοτικοποιηθεί η επίδραση της θερμοκρασίας στην ασυνέπεια των πακέτων μπαταριών.
4. Εξωτερικό κύκλωμα μπαταρίας
Συνδέσεις
Σε έναεμπορικό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, οι ηλιακές μπαταρίες λιθίου θα συναρμολογούνται σε σειρά και παράλληλα, έτσι θα υπάρχουν πολλά κυκλώματα σύνδεσης και στοιχεία ελέγχου μεταξύ των μπαταριών και των μονάδων. Λόγω της διαφορετικής απόδοσης και του ρυθμού γήρανσης κάθε δομικού μέλους ή εξαρτήματος, καθώς και της ασυνεπούς ενέργειας που καταναλώνεται σε κάθε σημείο σύνδεσης, διαφορετικές συσκευές έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στην μπαταρία, με αποτέλεσμα ένα ασυνεπές σύστημα μπαταρίας. Οι ασυνέπειες στον ρυθμό υποβάθμισης της μπαταρίας σε παράλληλα κυκλώματα μπορεί να επιταχύνουν τη φθορά του συστήματος.
Η σύνθετη αντίσταση του κομματιού σύνδεσης θα έχει επίσης αντίκτυπο στην ασυνέπεια του πακέτου μπαταρίας, η αντίσταση του κομματιού σύνδεσης δεν είναι η ίδια, ο πόλος στην αντίσταση κυκλώματος διακλάδωσης μιας κυψέλης είναι διαφορετικός, μακριά από τον πόλο της μπαταρίας λόγω του εξαρτήματος σύνδεσης μεγαλύτερη και η αντίσταση είναι μεγαλύτερη, το ρεύμα είναι μικρότερο, το κομμάτι σύνδεσης θα κάνει το μεμονωμένο στοιχείο που συνδέεται στον πόλο θα είναι το πρώτο που θα φτάσει την τάση διακοπής, με αποτέλεσμα τη μείωση της η χρήση ενέργειας, που επηρεάζει την απόδοση της μπαταρίας και η γήρανση του μεμονωμένου κυττάρου εγκαίρως θα οδηγήσει σε υπερφόρτιση της συνδεδεμένης μπαταρίας, με αποτέλεσμα την ασφάλεια και την ασφάλεια της μπαταρίας. Η πρόωρη γήρανση του μεμονωμένου στοιχείου θα οδηγήσει σε υπερφόρτιση της μπαταρίας που είναι συνδεδεμένη σε αυτό, με αποτέλεσμα πιθανούς κινδύνους για την ασφάλεια.
Καθώς ο αριθμός των κύκλων της μπαταρίας αυξάνεται, θα προκαλέσει αύξηση της ωμικής εσωτερικής αντίστασης, υποβάθμιση της χωρητικότητας και ο λόγος της ωμικής εσωτερικής αντίστασης προς την τιμή αντίστασης του εξαρτήματος σύνδεσης θα αλλάξει. Για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια του συστήματος, πρέπει να ληφθεί υπόψη η επίδραση της αντίστασης του εξαρτήματος σύνδεσης.
Κύκλωμα εισόδου BMS
Το σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) είναι η εγγύηση για την κανονική λειτουργία των συστοιχιών μπαταριών, αλλά το κύκλωμα εισόδου BMS θα επηρεάσει αρνητικά τη συνοχή της μπαταρίας. Οι μέθοδοι παρακολούθησης της τάσης της μπαταρίας περιλαμβάνουν διαιρέτη τάσης αντίστασης ακριβείας, ενσωματωμένη δειγματοληψία τσιπ κ.λπ. Αυτές οι μέθοδοι δεν μπορούν να αποφύγουν τη δειγματοληψία ρεύματος διαρροής εκτός φορτίου λόγω της παρουσίας διαδρομών αντίστασης και πλακέτας κυκλώματος και η αντίσταση εισόδου δειγματοληψίας τάσης του συστήματος διαχείρισης μπαταρίας θα αυξήσει την ασυνέπεια της κατάστασης φόρτισης της μπαταρίας (SOC) και επηρεάζουν την απόδοση της μπαταρίας.
5. Σφάλμα εκτίμησης SOC
Η ασυνέπεια SOC προκαλείται από την ασυνέπεια της αρχικής ονομαστικής χωρητικότητας ενός μεμονωμένου στοιχείου και την ασυνέπεια του ρυθμού αποσύνθεσης της ονομαστικής χωρητικότητας ενός μεμονωμένου στοιχείου κατά τη λειτουργία. Για παράλληλο κύκλωμα, η διαφορά εσωτερικής αντίστασης ενός κυττάρου θα προκαλέσει ανομοιόμορφη κατανομή ρεύματος, η οποία θα οδηγήσει σε ασυνέπεια του SOC. Οι αλγόριθμοι SOC περιλαμβάνουν τη μέθοδο ολοκλήρωσης χρόνου αμπέρ, τη μέθοδο τάσης ανοιχτού κυκλώματος, τη μέθοδο φιλτραρίσματος Kalman, τη μέθοδο νευρικού δικτύου, τη μέθοδο ασαφούς λογικής και τη μέθοδο δοκιμής εκφόρτισης, κ.λπ. Το σφάλμα εκτίμησης SOC οφείλεται στην ασυνέπεια της αρχικής ονομαστικής χωρητικότητας ενός κυττάρου και την ασυνέπεια του ρυθμού αποσύνθεσης της ονομαστικής χωρητικότητας ενός κυττάρου κατά τη λειτουργία.
Η μέθοδος ολοκλήρωσης σε χρόνο αμπέρ έχει καλύτερη ακρίβεια όταν το SOC της κατάστασης εκκίνησης φόρτισης είναι πιο ακριβές, αλλά η απόδοση κουλούμπ επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την κατάσταση φόρτισης, τη θερμοκρασία και το ρεύμα της μπαταρίας, η οποία είναι δύσκολο να μετρηθεί με ακρίβεια. είναι δύσκολο για τη μέθοδο ολοκλήρωσης αμπέρ-χρόνου να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις ακρίβειας για την εκτίμηση της κατάστασης φόρτισης. Μέθοδος τάσης ανοιχτού κυκλώματος Μετά από μια μακρά περίοδο ανάπαυσης, η τάση ανοιχτού κυκλώματος της μπαταρίας έχει μια σαφή λειτουργική σχέση με το SOC και η εκτιμώμενη τιμή του SOC λαμβάνεται με τη μέτρηση της τάσης ακροδεκτών. Η μέθοδος τάσης ανοιχτού κυκλώματος έχει το πλεονέκτημα της υψηλής ακρίβειας εκτίμησης, αλλά το μειονέκτημα του μεγάλου χρόνου ανάπαυσης περιορίζει επίσης τη χρήση της.
Πώς να βελτιώσετε τη συνοχή της ηλιακής μπαταρίας λιθίου;
Βελτιώστε τη συνοχή των ηλιακών μπαταριών λιθίου στη διαδικασία παραγωγής:
Πριν από την παραγωγή ηλιακών πακέτων μπαταριών λιθίου, είναι απαραίτητο να ταξινομηθούν οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου για να διασφαλιστεί ότι οι μεμονωμένες κυψέλες στη μονάδα χρησιμοποιούν ομοιόμορφες προδιαγραφές και μοντέλα και να ελέγξετε την τάση, τη χωρητικότητα, την εσωτερική αντίσταση κ.λπ. εξασφαλίστε τη συνέπεια της αρχικής απόδοσης των ηλιακών μπαταριών λιθίου.
Έλεγχος της διαδικασίας χρήσης και συντήρησης
Παρακολούθηση της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο με χρήση BMS:Η παρακολούθηση της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χρήσης μπορεί να παρατηρηθεί σε πραγματικό χρόνο για τη συνέπεια της διαδικασίας χρήσης. Προσπαθήστε να διασφαλίσετε ότι η θερμοκρασία λειτουργίας της ηλιακής μπαταρίας λιθίου διατηρείται εντός του βέλτιστου εύρους, αλλά επίσης προσπαθήστε να διασφαλίσετε τη συνοχή των συνθηκών θερμοκρασίας μεταξύ των μπαταριών, ώστε να διασφαλίσετε αποτελεσματικά τη συνέπεια της απόδοσης μεταξύ των μπαταριών.
Υιοθετήστε μια λογική στρατηγική ελέγχου:ελαχιστοποιήστε το βάθος εκφόρτισης της μπαταρίας όσο το δυνατόν περισσότερο όταν επιτρέπεται η ισχύς εξόδου, στο BSLBATT, οι ηλιακές μας μπαταρίες λιθίου συνήθως ρυθμίζονται σε βάθος εκφόρτισης που δεν υπερβαίνει το 90%. Ταυτόχρονα, η αποφυγή υπερφόρτισης της μπαταρίας μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ενισχύστε τη συντήρηση της μπαταρίας. Φορτίστε το πακέτο μπαταριών με μικρή συντήρηση ρεύματος σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα και επίσης δώστε προσοχή στον καθαρισμό.
Τελικό Συμπέρασμα
Οι αιτίες της ασυνέπειας της μπαταρίας είναι κυρίως στις δύο πτυχές της κατασκευής και χρήσης μπαταριών, η ασυνέπεια των πακέτων μπαταριών ιόντων λιθίου συχνά προκαλεί πολύ γρήγορη υποβάθμιση της χωρητικότητας της μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας και μικρότερη διάρκεια ζωής κατά τη διαδικασία ανακύκλωσης, επομένως είναι πολύ σημαντικό για τη διασφάλιση της συνοχής των ηλιακών μπαταριών λιθίου.
Ομοίως, είναι επίσης πολύ σημαντικό να επιλέξετε επαγγελματίες κατασκευαστές και προμηθευτές ηλιακών μπαταριών λιθίου,BSLBATTθα ελέγξει την τάση, τη χωρητικότητα, την εσωτερική αντίσταση και άλλες πτυχές κάθε μπαταρίας LiFePO4 πριν από κάθε παραγωγή και θα διατηρήσει κάθε ηλιακή μπαταρία λιθίου με υψηλή συνοχή ελέγχοντάς την στη διαδικασία παραγωγής. Εάν ενδιαφέρεστε για τα προϊόντα αποθήκευσης ενέργειας μας, επικοινωνήστε μαζί μας για την καλύτερη τιμή αντιπροσώπου.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-03-2024