La densité énergétique de la batterie lithium-ion est élevée, pour des raisons de sécurité, le volume général ne sera pas conçu trop grand, mais un certain nombre de cellules simples au lithium fer phosphate via les connecteurs conducteurs en série et en parallèle dans une alimentation électrique, formant un module de batterie solaire au lithium. , cependant, cela doit faire face au problème de cohérence.
Incohérence debatterie solaire au lithiumles paramètres incluent généralement la capacité, la résistance interne, l'incohérence de la tension en circuit ouvert, l'incohérence des performances de la cellule de batterie, formée au cours du processus de production, sera encore aggravée au cours du processus d'utilisation, le même bloc de batterie dans la cellule, le plus faible est toujours plus faible et accéléré pour devenir plus faible et le degré de dispersion des paramètres entre la cellule monomère, avec l'approfondissement du degré de vieillissement et devenir plus grand.
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Cet article présentera les cellules incohérentes lorsqu'elles sont utilisées en série et ensemble, quels dommages seront causés au PACK de batterie lithium-ion et comment nous devrions traiter le problème des batteries solaires au lithium incohérentes.
Quels sont les dangers des batteries solaires au lithium incohérentes ?
Perte de capacité de stockage de la batterie solaire au lithium
Dans la conception de la batterie solaire au lithium, la capacité globale est conforme au « principe du baril », la capacité de la pire cellule au lithium fer phosphate détermine la capacité de l’ensemble de la batterie solaire au lithium. Afin d'éviter les surcharges et les décharges excessives, le système de gestion de la batterie adoptera la logique suivante :
Lors de la décharge : lorsque la tension de cellule la plus basse atteint la tension de coupure de décharge, l'ensemble de la batterie cesse de se décharger ;
Pendant la charge : lorsque la tension individuelle la plus élevée touche la tension de coupure de charge, la charge est arrêtée.
De plus, lorsque la cellule de batterie de plus petite capacité est utilisée en série avec la cellule de batterie de plus grande capacité, la cellule de batterie de plus petite capacité sera toujours complètement déchargée, tandis que la cellule de batterie de plus grande capacité utilisera toujours une partie de sa capacité, ce qui entraînera la capacité de l'ensemble de la batterie ayant toujours une partie de sa capacité au repos.
Durée de stockage réduite des batteries solaires au lithium
De même, la durée de vie d'unbatterie solaire au lithiumdépend de la pile au lithium fer phosphate ayant la durée de vie la plus courte. Il est probable que la cellule ayant la durée de vie la plus courte soit la cellule au lithium fer phosphate de faible capacité. La cellule LiFePO4 de plus faible capacité sera probablement la première à atteindre la fin de sa durée de vie car elle est complètement chargée et déchargée à chaque fois. Lorsqu'il est soudé en tant que groupe de cellules au lithium fer phosphate en fin de vie, l'ensemble de la batterie solaire au lithium suivra également la fin de sa vie.
Augmentation de la résistance interne des batteries solaires
Lorsque le même courant circule à travers des cellules ayant des résistances internes différentes, la cellule LiFePO4 ayant une résistance interne plus élevée génère plus de chaleur. Cela conduit à une température élevée des cellules solaires, ce qui accélère le taux de détérioration et augmente encore la résistance interne. Une paire de rétroactions négatives se forme entre la résistance interne et l’augmentation de la température, ce qui accélère la détérioration des cellules à haute résistance interne.
Les trois paramètres ci-dessus ne sont pas complètement indépendants et les cellules profondément vieillies ont une résistance interne plus élevée et une plus grande dégradation de capacité. Bien que ces paramètres s'influencent mutuellement, mais expliquent séparément leur direction d'influence respective, ils aident à mieux comprendre les méfaits de l'incohérence des batteries solaires au lithium.
Comment gérer les incohérences des batteries solaires au lithium ?
Gestion thermique
En réponse au problème selon lequel les cellules au lithium fer phosphate avec une résistance interne incohérente génèrent différentes quantités de chaleur, un système de gestion thermique peut être incorporé pour réguler la différence de température dans l'ensemble de la batterie afin que la différence de température soit maintenue dans une petite plage. De cette façon, même si la cellule qui génère le plus de chaleur présente encore une forte élévation de température, elle ne se détachera pas des autres cellules et le niveau de détérioration ne sera pas significativement différent. Les systèmes de gestion thermique courants comprennent les systèmes refroidis par air et par liquide.
Tri
Le but du tri est de séparer différents paramètres et lots de cellules de batterie au lithium fer phosphate par sélection, même si le même lot de cellules de batterie au lithium fer phosphate, mais doit également être examiné, les paramètres de la concentration relative de la batterie au lithium fer phosphate cellules dans une batterie, batterie. Les méthodes de tri incluent le tri statique et le tri dynamique.
Égalisation
En raison de l'incohérence des cellules au lithium fer phosphate, la tension aux bornes de certaines cellules sera en avance sur d'autres cellules et atteindra en premier le seuil de contrôle, ce qui entraînera une diminution de la capacité de l'ensemble du système. La fonction d'égalisation du système de gestion de batterie BMS peut très bien résoudre ce problème.
Lorsqu'une cellule de batterie au lithium fer phosphate est la première à atteindre la tension de coupure de charge, tandis que le reste de la tension des cellules de la batterie au lithium fer phosphate est en retard, le BMS démarre la fonction d'égalisation de charge, ou l'accès à la résistance, pour se décharger. une partie de la puissance de la cellule de batterie au lithium fer phosphate haute tension, ou transférer l'énergie vers la cellule de batterie au lithium fer phosphate basse tension. De cette façon, la condition de coupure de charge est levée, le processus de charge recommence et la batterie peut être chargée avec plus de puissance.
Heure de publication : 03 septembre 2024