Apa bahaya baterai litium surya yang tidak konsisten?

Kepadatan energi baterai lithium-ion tinggi, untuk alasan keamanan volume umum tidak akan dirancang terlalu besar, namun sejumlah sel lithium besi fosfat tunggal melalui konektor konduktif secara seri dan paralel ke dalam catu daya, membentuk modul baterai lithium surya Namun, hal ini perlu menghadapi masalah konsistensi.

Inkonsistensi daribaterai lithium suryaParameter biasanya meliputi kapasitas, resistansi internal, ketidakkonsistenan tegangan rangkaian terbuka, ketidakkonsistenan kinerja sel baterai, yang terbentuk dalam proses produksi, akan semakin diperburuk dalam proses penggunaan, paket baterai yang sama di dalam sel, semakin lemah selalu lebih lemah dan dipercepat menjadi lebih lemah dan tingkat dispersi parameter antara sel monomer, dengan semakin dalam tingkat penuaan dan menjadi lebih besar.

Bacaan terkait: Apa Konsistensi Baterai Lithium Surya?

Artikel ini akan memperkenalkan sel-sel yang tidak konsisten ketika digunakan secara seri dan bersama-sama, apa kerugian yang akan ditimbulkan pada PACK baterai lithium-ion dan bagaimana kita harus mengatasi masalah baterai lithium surya yang tidak konsisten.

Apa Bahaya Baterai Lithium Surya yang Tidak Konsisten?

Hilangnya kapasitas penyimpanan paket baterai litium surya

Dalam desain paket baterai litium surya, kapasitas keseluruhan sejalan dengan “prinsip barel”, kapasitas sel litium besi fosfat terburuk menentukan kapasitas seluruh paket baterai litium surya. Untuk mencegah pengisian daya yang berlebihan dan pengosongan yang berlebihan, sistem manajemen baterai akan mengadopsi logika berikut:

Saat pemakaian: ketika tegangan sel tunggal terendah mencapai tegangan pemutusan pelepasan, seluruh baterai berhenti pemakaian;
Selama pengisian daya: ketika voltase individu tertinggi menyentuh voltase pemutusan pengisian daya, pengisian daya dihentikan.

Selain itu, jika sel baterai berkapasitas lebih kecil digunakan secara seri dengan sel baterai berkapasitas lebih besar, sel baterai berkapasitas lebih kecil akan selalu habis dayanya, sedangkan sel baterai berkapasitas lebih besar akan selalu menggunakan sebagian dari kapasitasnya, sehingga menghasilkan kapasitas. seluruh baterai selalu memiliki sebagian kapasitasnya dalam keadaan siaga.

Mengurangi masa penyimpanan paket baterai litium surya

Demikian pula umur abaterai litium suryatergantung pada sel litium besi fosfat dengan umur terpendek. Kemungkinan besar sel dengan umur terpendek adalah sel litium besi fosfat dengan kapasitas rendah. Sel LiFePO4 berkapasitas lebih rendah kemungkinan besar akan menjadi yang pertama mencapai akhir masa pakainya karena selalu terisi penuh dan habis. Ketika dilas sebagai sekelompok sel litium besi fosfat yang akhir masa pakainya, seluruh paket baterai litium surya juga akan mengikuti akhir masa pakainya.

Peningkatan resistansi internal paket baterai surya

Ketika arus yang sama mengalir melalui sel dengan resistansi internal berbeda, sel LiFePO4 dengan resistansi internal lebih tinggi menghasilkan lebih banyak panas. Hal ini menyebabkan suhu sel surya menjadi tinggi, yang mempercepat laju kerusakan dan selanjutnya meningkatkan resistansi internal. Sepasang umpan balik negatif terbentuk antara resistansi internal dan kenaikan suhu, yang mempercepat kerusakan sel dengan resistansi internal yang tinggi.

Ketiga parameter di atas tidak sepenuhnya independen, dan sel yang sudah sangat tua memiliki ketahanan internal yang lebih tinggi dan penurunan kapasitas yang lebih besar. Meskipun parameter-parameter ini saling mempengaruhi, namun secara terpisah jelaskan arah pengaruhnya masing-masing, membantu lebih memahami bahaya ketidakkonsistenan baterai litium surya.

Bagaimana Mengatasi Inkonsistensi Baterai Lithium Solar?

Manajemen Termal

Menanggapi masalah bahwa sel litium besi fosfat dengan resistansi internal yang tidak konsisten menghasilkan jumlah panas yang berbeda, sistem manajemen termal dapat diterapkan untuk mengatur perbedaan suhu di seluruh paket baterai sehingga perbedaan suhu dijaga dalam kisaran yang kecil. Dengan cara ini, meskipun sel yang menghasilkan lebih banyak panas masih mengalami kenaikan suhu yang tinggi, sel tersebut tidak akan menjauh dari sel lainnya, dan tingkat kerusakannya tidak akan berbeda secara signifikan. Sistem manajemen termal yang umum mencakup sistem berpendingin udara dan berpendingin cairan.

Penyortiran

Tujuan penyortiran adalah untuk memisahkan parameter dan kumpulan sel baterai litium besi fosfat yang berbeda melalui seleksi, meskipun kumpulan sel baterai litium besi fosfat yang sama, tetapi juga perlu disaring, parameter konsentrasi relatif baterai litium besi fosfat sel dalam paket baterai, paket baterai. Metode pengurutan meliputi pengurutan statis dan pengurutan dinamis.

Hal menyamakan

Karena ketidakkonsistenan sel litium besi fosfat, tegangan terminal beberapa sel akan berada di depan sel lain dan mencapai ambang kendali terlebih dahulu, sehingga kapasitas keseluruhan sistem menjadi lebih kecil. Fungsi pemerataan sistem manajemen baterai BMS dapat mengatasi masalah ini dengan sangat baik.

Ketika sel baterai lithium besi fosfat adalah yang pertama mencapai tegangan pemutusan pengisian daya, sedangkan tegangan sel baterai lithium besi fosfat lainnya tertinggal, BMS akan memulai fungsi pemerataan pengisian daya, atau akses ke resistor, untuk mengosongkan bagian dari daya sel baterai lithium besi fosfat tegangan tinggi, atau mentransfer energi ke sel baterai lithium besi fosfat tegangan rendah. Dengan cara ini, kondisi pemutusan pengisian daya dihilangkan, proses pengisian daya dimulai kembali, dan baterai dapat diisi dengan daya lebih besar.