რა არის მზის ლითიუმის ბატარეის თანმიმდევრულობა?

მზის ლითიუმის ბატარეაარის მზის ენერგიის შენახვის სისტემის მთავარი კომპონენტი, ლითიუმის ბატარეის მოქმედება ერთ-ერთი მთავარი ელემენტია ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემის მუშაობის დასადგენად.

მზის ლითიუმის ბატარეის ტექნოლოგიის განვითარება იყო ხარჯების კონტროლი, ლითიუმის ბატარეების ენერგიის სიმკვრივისა და სიმძლავრის სიმკვრივის გაუმჯობესება, უსაფრთხოების გამოყენების გაძლიერება, მომსახურების ვადის გახანგრძლივება და ბატარეის პაკეტის კონსისტენციის გაუმჯობესება და ა.შ., როგორც მთავარი ღერძი. და ამ ელემენტების გაძლიერება ჯერ კიდევ არის ლითიუმის ბატარეა ამჟამად ყველაზე დიდი გამოწვევის წინაშე. ეს ძირითადად განპირობებულია ერთი უჯრედის მუშაობის ჯგუფთან და ოპერაციული გარემოს გამოყენებასთან (როგორიცაა ტემპერატურა) არსებობს განსხვავებები, ასე რომ, მზის ლითიუმის ბატარეების მოქმედება ყოველთვის დაბალია, ვიდრე ყველაზე ცუდი ერთუჯრედიანი ბატარეის პაკეტში.

ერთი უჯრედის მუშაობისა და ოპერაციული გარემოს შეუსაბამობა არა მხოლოდ ამცირებს მზის ლითიუმის ბატარეის მუშაობას, არამედ გავლენას ახდენს BMS მონიტორინგის სიზუსტეზე და ბატარეის პაკეტის უსაფრთხოებაზე. რა არის მზის ლითიუმის ბატარეის შეუსაბამობის მიზეზები?

რა არის ლითიუმის მზის ბატარეის კონსისტენცია?

ლითიუმის მზის ბატარეის ბატარეის თანმიმდევრულობა ნიშნავს, რომ ძაბვა, სიმძლავრე, შიდა წინააღმდეგობა, სიცოცხლის ხანგრძლივობა, ტემპერატურული ეფექტი, თვითგამორთვის სიჩქარე და სხვა პარამეტრები რჩება უაღრესად თანმიმდევრული, დიდი განსხვავების გარეშე, მას შემდეგ, რაც ერთი უჯრედის იგივე სპეციფიკაციის მოდელი ქმნის ბატარეის პაკეტს.

ლითიუმის მზის ბატარეის თანმიმდევრულობა გადამწყვეტია ერთიანი მუშაობის უზრუნველსაყოფად, რისკის შესამცირებლად და ბატარეის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის.

დაკავშირებული კითხვა: რა საფრთხეები შეიძლება მოჰყვეს არათანმიმდევრულმა ლითიუმის ბატარეებს?

რა იწვევს მზის ლითიუმის ბატარეების შეუსაბამობას?

ბატარეის ნაკრების შეუსაბამობა ხშირად იწვევს მზის ლითიუმის ბატარეებს ველოსიპედის პროცესში, როგორიცაა გადაჭარბებული სიმძლავრის დეგრადაცია, ხანმოკლე სიცოცხლე და სხვა პრობლემები. მზის ლითიუმის ბატარეების შეუსაბამობის მრავალი მიზეზი არსებობს, ძირითადად წარმოების პროცესში და პროცესის გამოყენებაში.

1. განსხვავებები პარამეტრებში ლითიუმის რკინის ფოსფატის ერთ ბატარეებს შორის

სახელმწიფო განსხვავებები ლითიუმის რკინის ფოსფატის მონომერულ ბატარეებს შორის ძირითადად მოიცავს საწყის განსხვავებებს მონომერულ ბატარეებს შორის და გამოყენების პროცესში წარმოქმნილ პარამეტრებს შორის. ბატარეის დიზაინის, წარმოების, შენახვისა და გამოყენების პროცესში არსებობს მრავალი უკონტროლო ფაქტორი, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ბატარეის კონსისტენციაზე. ცალკეული უჯრედების თანმიმდევრულობის გაუმჯობესება ბატარეის პაკეტების მუშაობის გაუმჯობესების წინაპირობაა. ლითიუმის რკინის ფოსფატის ერთუჯრედიანი პარამეტრების ურთიერთქმედებაზე, პარამეტრის მიმდინარე მდგომარეობაზე გავლენას ახდენს საწყისი მდგომარეობა და დროის კუმულაციური ეფექტი.

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის სიმძლავრე, ძაბვა და თვითგამორთვის სიჩქარე

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის სიმძლავრის შეუსაბამობა არათანმიმდევრულს გახდის თითოეული უჯრედის გამონადენის სიღრმის ბატარეის პაკეტს. მცირე სიმძლავრის და დაბალი ფუნქციონირების მქონე ბატარეები ადრე მიაღწევენ სრული დამუხტვის მდგომარეობას, რაც იწვევს დიდი ტევადობის და კარგი მუშაობის მქონე ბატარეებს ვერ მიაღწევს სრული დამუხტვის მდგომარეობას. ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ძაბვის შეუსაბამობა გამოიწვევს ბატარეის პარალელურად დამუხტვას ერთ უჯრედში, უფრო მაღალი ძაბვის ბატარეა მისცემს ქვედა ძაბვის ბატარეის დატენვას, რაც დააჩქარებს ბატარეის მუშაობის დეგრადაციას, მთელი ბატარეის ენერგიის დაკარგვას. . ბატარეის სიმძლავრის დაკარგვის დიდი თვითდამუხტვის სიჩქარე, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის თვითგამორთვის სიჩქარის შეუსაბამობა გამოიწვევს ბატარეის დატენვის მდგომარეობის, ძაბვის განსხვავებას, რაც გავლენას მოახდენს ბატარეის პაკეტის მუშაობაზე.

ერთი ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა

სერიულ სისტემაში, ერთი ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის შიდა წინააღმდეგობის სხვაობა გამოიწვევს თითოეული ბატარეის დატენვის ძაბვის შეუსაბამობას, დიდი შიდა წინააღმდეგობის მქონე ბატარეა წინასწარ აღწევს ძაბვის ზედა ზღვარს და სხვა ბატარეები შეიძლება სრულად არ დაიტენოს ამჯერად. მაღალი შიდა წინააღმდეგობის მქონე ბატარეებს აქვთ ენერგიის დიდი დანაკარგი და წარმოქმნიან მაღალ სითბოს, ხოლო ტემპერატურის სხვაობა კიდევ უფრო ზრდის შიდა წინააღმდეგობის განსხვავებას, რაც იწვევს მანკიერ ციკლს.

პარალელური სისტემა, შიდა წინააღმდეგობის განსხვავება გამოიწვევს თითოეული ბატარეის დენის შეუსაბამობას, ბატარეის ძაბვის დენი სწრაფად იცვლება, ისე, რომ თითოეული ბატარეის დატენვისა და განმუხტვის სიღრმე არათანმიმდევრულია, რის შედეგადაც სისტემის რეალური სიმძლავრეა. რთულია დიზაინის ღირებულების მიღწევა. ბატარეის ოპერაციული დენი განსხვავებულია, მისი შესრულება პროცესის გამოყენებისას გამოიწვევს განსხვავებებს და საბოლოოდ იმოქმედებს მთელი ბატარეის პაკეტის სიცოცხლეზე.

2. დამუხტვისა და განმუხტვის პირობები

დატენვის მეთოდი გავლენას ახდენს მზის ლითიუმის ბატარეის პაკეტის დატენვის ეფექტურობაზე და დატენვის მდგომარეობაზე, გადატვირთვა და გადატვირთვა აზიანებს ბატარეას, ხოლო ბატარეის პაკეტი გამოავლენს შეუსაბამობას მრავალჯერადი დატენვისა და განმუხტვის შემდეგ. ამჟამად ლითიუმ-იონური ბატარეების დატენვის რამდენიმე მეთოდი არსებობს, მაგრამ ყველაზე გავრცელებულია სეგმენტირებული მუდმივი დენის დამუხტვა და მუდმივი დენის მუდმივი ძაბვის დამუხტვა. მუდმივი დენის დამუხტვა უფრო იდეალური საშუალებაა უსაფრთხო და ეფექტური სრული დატენვის განსახორციელებლად; მუდმივი დენით და მუდმივი ძაბვის დამუხტვა ეფექტურად აერთიანებს მუდმივი დენის დატენვის და მუდმივი ძაბვის დატენვის უპირატესობებს, ზოგადი მუდმივი დენის დამუხტვის მეთოდის გადაჭრა რთულია ზუსტად სრული დატენვისთვის, მუდმივი ძაბვის დატენვის მეთოდის თავიდან აცილება დენის ადრეული ეტაპის დამუხტვაში. ძალიან დიდია იმისთვის, რომ ბატარეამ გამოიწვიოს ბატარეის მუშაობის გავლენა, მარტივი და მოსახერხებელი.

3. სამუშაო ტემპერატურა

მზის ლითიუმის ბატარეების მოქმედება მნიშვნელოვნად დაქვეითდება მაღალი ტემპერატურისა და გამონადენის მაღალი სიჩქარის პირობებში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეა მაღალ ტემპერატურულ პირობებში და მაღალი დენის გამოყენებაში გამოიწვევს კათოდური აქტიური მასალისა და ელექტროლიტების დაშლას, რაც ეგზოთერმული პროცესია, მოკლე დროში, როგორიცაა სითბოს გამოყოფა, შეიძლება გამოიწვიოს ბატარეის საკუთარი ტემპერატურა კიდევ უფრო იმატებს და უფრო მაღალი ტემპერატურა აჩქარებს დაშლის ფენომენს, მანკიერი წრის წარმოქმნას, ბატარეის აჩქარებულ დაშლას მუშაობის შემდგომი დაქვეითებამდე. ამიტომ, თუ ბატარეის პაკეტი არ არის სათანადოდ მართული, ეს გამოიწვევს შეუქცევად მუშაობას.

მზის ლითიუმის ბატარეის დიზაინი და გარემოსდაცვითი განსხვავებების გამოყენება გამოიწვევს ერთი უჯრედის ტემპერატურის გარემოს შეუთავსებლობას. როგორც არენიუსის კანონით არის ნაჩვენები, ბატარეის ელექტროქიმიური რეაქციის სიჩქარის მუდმივი ექსპონენციალურად არის დაკავშირებული ხარისხთან და ბატარეის ელექტროქიმიური მახასიათებლები განსხვავებულია სხვადასხვა ტემპერატურაზე. ტემპერატურა გავლენას ახდენს ბატარეის ელექტროქიმიური სისტემის მუშაობაზე, კულონური ეფექტურობაზე, დატენვისა და განმუხტვის შესაძლებლობებზე, გამომავალ სიმძლავრეზე, სიმძლავრეზე, საიმედოობაზე და ციკლის ხანგრძლივობაზე. ამჟამად, ძირითადი კვლევა ტარდება ბატარეის პაკეტების შეუსაბამობაზე ტემპერატურის გავლენის რაოდენობრივი დასადგენად.

4. ბატარეის გარე წრე

კავშირები

აკომერციული ენერგიის შენახვის სისტემა, ლითიუმის მზის ბატარეები აწყობილი იქნება სერიულად და პარალელურად, ამიტომ ბატარეებსა და მოდულებს შორის იქნება მრავალი დამაკავშირებელი სქემები და საკონტროლო ელემენტები. თითოეული სტრუქტურული წევრის ან კომპონენტის განსხვავებული მუშაობისა და დაბერების სიჩქარის გამო, ისევე როგორც არათანმიმდევრული ენერგიის მოხმარება თითოეულ შეერთების წერტილში, სხვადასხვა მოწყობილობას აქვს სხვადასხვა ეფექტი ბატარეაზე, რაც იწვევს ბატარეის სისტემის არათანმიმდევრულ პაკეტს. პარალელურ წრეებში ბატარეის დეგრადაციის სიჩქარის შეუსაბამობამ შეიძლება დააჩქაროს სისტემის გაუარესება.

დამაკავშირებელი ნაწილის წინაღობა ასევე იმოქმედებს ბატარეის პაკეტის შეუსაბამობაზე, შემაერთებელი ნაწილის წინააღმდეგობა არ არის იგივე, ბოძი ერთუჯრედიანი ტოტის წრედის წინააღმდეგობა განსხვავებულია, ბატარეის ბოძს დაშორებით კავშირის ნაწილის გამო უფრო გრძელი და წინააღმდეგობა უფრო დიდი, დენი უფრო მცირე, შეერთების ნაწილი გახდის ბოძთან დაკავშირებულ ერთ უჯრედს, რომელიც პირველი მიაღწევს გამორთვის ძაბვას, რის შედეგადაც შემცირდება ენერგიის გამოყენება, რაც გავლენას ახდენს ბატარეის მუშაობაზე და ერთი უჯრედის დროზე ადრე დაბერება გამოიწვევს დაკავშირებული ბატარეის გადატვირთვას, რაც გამოიწვევს ბატარეის უსაფრთხოებას და უსაფრთხოებას. ერთი უჯრედის ადრეული დაბერება გამოიწვევს მასთან დაკავშირებული ბატარეის გადატვირთვას, რაც გამოიწვევს უსაფრთხოების პოტენციურ საფრთხეებს.

ბატარეის ციკლების რაოდენობის მატებასთან ერთად, ეს გამოიწვევს ომური შიდა წინააღმდეგობის გაზრდას, სიმძლავრის დეგრადაციას და შეიცვლება ომური შიდა წინააღმდეგობის შეფარდება დამაკავშირებელი ნაწილის წინააღმდეგობის მნიშვნელობასთან. სისტემის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, გასათვალისწინებელია დამაკავშირებელი ნაწილის წინააღმდეგობის გავლენა.

BMS შეყვანის წრე

ბატარეის მართვის სისტემა (BMS) არის ბატარეის პაკეტების ნორმალური მუშაობის გარანტია, მაგრამ BMS შეყვანის წრე უარყოფითად იმოქმედებს ბატარეის თანმიმდევრულობაზე. ბატარეის ძაბვის მონიტორინგის მეთოდები მოიცავს რეზისტორების ზუსტი ძაბვის გამყოფს, ინტეგრირებულ ჩიპის სინჯს და ა.შ. ამ მეთოდებს არ შეუძლიათ აირიდონ ხაზის ნიმუშის გაჟონვის დენა რეზისტორებისა და მიკროსქემის ბილიკების არსებობის გამო, ხოლო ბატარეის მართვის სისტემის ძაბვის შერჩევის შეყვანის წინაღობა გაზრდის ბატარეის დატენვის მდგომარეობის (SOC) შეუსაბამობა და გავლენას ახდენს ბატარეის პაკეტის მუშაობაზე.

5. SOC შეფასების შეცდომა

SOC შეუსაბამობა გამოწვეულია ერთი უჯრედის საწყისი ნომინალური სიმძლავრის შეუსაბამობით და ერთი უჯრედის ნომინალური სიმძლავრის დაშლის სიჩქარის შეუსაბამობით მუშაობის დროს. პარალელური წრედისთვის, ერთი უჯრედის შიდა წინააღმდეგობის სხვაობა გამოიწვევს დენის არათანაბარ განაწილებას, რაც გამოიწვევს SOC-ის შეუსაბამობას. SOC ალგორითმები მოიცავს ამპერ-დროში ინტეგრაციის მეთოდს, ღია წრედის ძაბვის მეთოდს, კალმანის ფილტრაციის მეთოდს, ნერვული ქსელის მეთოდს, ფუზი ლოგიკის მეთოდს და გამონადენის ტესტის მეთოდს და ა.შ. SOC შეფასების შეცდომა განპირობებულია ერთი უჯრედის საწყისი ნომინალური სიმძლავრის შეუსაბამობით. და ერთი უჯრედის ნომინალური სიმძლავრის დაშლის სიჩქარის შეუსაბამობა ექსპლუატაციის დროს.

ამპერ-დროის ინტეგრაციის მეთოდს აქვს უკეთესი სიზუსტე, როდესაც საწყისი დამუხტვის მდგომარეობის SOC უფრო ზუსტია, მაგრამ კულუმბიურ ეფექტურობაზე დიდ გავლენას ახდენს ბატარეის დატენვის მდგომარეობა, ტემპერატურა და დენი, რაც ძნელია ზუსტად გაზომო. ძნელია ამპერ-დროში ინტეგრაციის მეთოდი დააკმაყოფილოს მუხტის მდგომარეობის შეფასების სიზუსტის მოთხოვნები. ღია წრეში ძაბვის მეთოდი ხანგრძლივი დასვენების შემდეგ ბატარეის ღია წრედში ძაბვას აქვს გარკვეული ფუნქციონალური კავშირი SOC-თან და SOC-ის სავარაუდო მნიშვნელობა მიიღება ტერმინალური ძაბვის გაზომვით. ღია წრიული ძაბვის მეთოდს აქვს მაღალი შეფასების სიზუსტის უპირატესობა, მაგრამ ხანგრძლივი დასვენების ნაკლოვანება ასევე ზღუდავს მის გამოყენებას.

როგორ გავაუმჯობესოთ ლითიუმის მზის ბატარეის კონსისტენცია?

მზის ლითიუმის ბატარეების კონსისტენციის გაუმჯობესება წარმოების პროცესში:

მზის ლითიუმის ბატარეების დამზადებამდე აუცილებელია ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეების დახარისხება, რათა მოდულში ცალკეული უჯრედები გამოიყენონ ერთიანი სპეციფიკაციები და მოდელები, და შეამოწმონ ცალკეული უჯრედების ძაბვა, სიმძლავრე, შიდა წინააღმდეგობა და ა.შ. უზრუნველყოს მზის ლითიუმის ბატარეების საწყისი მუშაობის თანმიმდევრულობა.

გამოყენებისა და მოვლის პროცესის კონტროლი

ბატარეის რეალურ დროში მონიტორინგი BMS-ის გამოყენებით:გამოყენების პროცესის დროს ბატარეის რეალურ დროში მონიტორინგი შესაძლებელია რეალურ დროში დაკვირვება გამოყენების პროცესის თანმიმდევრულობამდე. შეეცადეთ უზრუნველყოთ, რომ მზის ლითიუმის ბატარეის მუშაობის ტემპერატურა ინახება ოპტიმალურ დიაპაზონში, მაგრამ ასევე შეეცადეთ უზრუნველყოთ ტემპერატურული პირობების თანმიმდევრულობა ბატარეებს შორის, რათა ეფექტურად უზრუნველყოთ მუშაობის თანმიმდევრულობა ბატარეებს შორის.

მიიღეთ გონივრული კონტროლის სტრატეგია:მაქსიმალურად შეამცირეთ ბატარეის განმუხტვის სიღრმე, როდესაც გამომავალი სიმძლავრე დაშვებულია, BSLBATT-ში, ჩვენი მზის ლითიუმის ბატარეები ჩვეულებრივ დაყენებულია არაუმეტეს 90% განმუხტვის სიღრმეზე. ამავე დროს, ბატარეის გადატვირთვის თავიდან აცილებამ შეიძლება გაახანგრძლივოს ბატარეის ციკლის სიცოცხლე. გააძლიერეთ ბატარეის პაკეტის მოვლა. დატვირთეთ ბატარეის პაკეტი მცირე დენის შენარჩუნებით გარკვეული ინტერვალებით და ასევე ყურადღება მიაქციეთ გაწმენდას.

საბოლოო დასკვნა

ბატარეის შეუსაბამობის მიზეზები ძირითადად ბატარეის დამზადებისა და გამოყენების ორ ასპექტშია. Li-ion ბატარეის პაკეტების შეუსაბამობა ხშირად იწვევს ენერგიის შესანახ ბატარეას აქვს ძალიან სწრაფი სიმძლავრის დეგრადაცია და ხანმოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობა ველოსიპედის პროცესში, ამიტომ ეს ძალიან მნიშვნელოვანია მზის ლითიუმის ბატარეების თანმიმდევრულობის უზრუნველსაყოფად.

ანალოგიურად, ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია აირჩიოს მზის ლითიუმის ბატარეების პროფესიონალი მწარმოებლები და მომწოდებლები,BSLBATTშეამოწმებს ძაბვას, სიმძლავრეს, შიდა წინააღმდეგობას და თითოეული LiFePO4 ბატარეის სხვა ასპექტებს ყოველი წარმოების წინ და შეინარჩუნებს მზის თითოეულ ლითიუმის ბატარეას მაღალი თანმიმდევრულობით, მისი კონტროლით წარმოების პროცესში. თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ ჩვენი ენერგიის შესანახი პროდუქტებით, დაგვიკავშირდით საუკეთესო სადილერო ფასისთვის.