Күн литий батареясыкүн энергиясын сақтау жүйесінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, литий батареясының өнімділігі батарея энергиясын сақтау жүйесінің өнімділігін анықтаудың негізгі элементтерінің бірі болып табылады.
Күн литий батареясының технологиясының дамуы шығындарды бақылау, литий батареяларының энергия тығыздығы мен қуат тығыздығын жақсарту, қауіпсіздікті пайдалануды арттыру, қызмет ету мерзімін ұзарту және батареялар жинағының консистенциясын жақсарту және т.б. негізгі ось ретінде, және бұл элементтерді жақсарту әлі де литий батареясы қазіргі уақытта ең үлкен қиындыққа тап болып отыр. Бұл, негізінен, бір ұяшық өнімділігі тобына байланысты және жұмыс ортасын пайдалану (мысалы, температура) айырмашылықтар бар, сондықтан күн литий батареяларының өнімділігі әрқашан батарея жинағындағы ең нашар бір ұяшықтан төмен болады.
Бір ұяшық өнімділігі мен жұмыс ортасының сәйкес келмеуі күн литий батареясының өнімділігін төмендетіп қана қоймайды, сонымен қатар BMS мониторингінің дәлдігіне және батарея жинағының қауіпсіздігіне әсер етеді. Сонымен, күн литий батареясының сәйкес келмеуінің себептері қандай?
Литий күн батареясының консистенциясы дегеніміз не?
Литий күн батареясының батарея жинағының консистенциясы кернеудің, сыйымдылықтың, ішкі кедергінің, қызмет ету мерзімінің, температуралық әсердің, өздігінен разрядтың жылдамдығының және басқа параметрлердің бір ұяшықтардың бірдей спецификациялық моделі аккумулятор жинағын құрағаннан кейін көп айырмашылықсыз жоғары тұрақты болып қалатынын білдіреді.
Литий күн батареясының консистенциясы біркелкі өнімділікті қамтамасыз ету, тәуекелді азайту және батареяның қызмет ету мерзімін оңтайландыру үшін маңызды.
Қатысты оқу: сәйкес келмейтін литий батареялары қандай қауіп төндіруі мүмкін?
Күн литий батареяларының сәйкессіздігіне не себеп болады?
Батарея жинағының сәйкес келмеуі жиі циклдік процесте күн литий батареяларын тудырады, мысалы, қуаттың шамадан тыс төмендеуі, қызмет ету мерзімінің қысқаруы және басқа да мәселелер. Күн батареяларының литий батареяларының сәйкес келмеуінің көптеген себептері бар, негізінен өндіріс процесінде және процесті пайдалануда.
1. Литий темір фосфатты бір аккумуляторлар арасындағы параметрлердегі айырмашылықтар
Литий темірфосфат мономерлі аккумуляторлар арасындағы күй айырмашылықтары негізінен мономерлі батареялар арасындағы бастапқы айырмашылықтарды және пайдалану процесінде пайда болатын параметр айырмашылықтарын қамтиды. Батареяны жобалау, өндіру, сақтау және пайдалану процесінде батареяның консистенциясына әсер ететін әртүрлі бақыланбайтын факторлар бар. Жеке ұяшықтардың консистенциясын жақсарту батарея жинақтарының жұмысын жақсартудың міндетті шарты болып табылады. Литий темір фосфатының бір жасушалық параметрлерінің өзара әрекеттесуі, ағымдағы параметр күйіне бастапқы күй және уақыттың жинақталған әсері әсер етеді.
Литий темір фосфатты аккумулятордың сыйымдылығы, кернеуі және өздігінен разряд жылдамдығы
Литий-темір фосфат батареясының сыйымдылығының сәйкес келмеуі әрбір ұяшықты зарядтау тереңдігінің аккумулятор жинағын сәйкес келмейтін етеді. Сыйымдылығы азырақ және өнімділігі нашар батареялар толық зарядтау күйіне ертерек жетеді, бұл үлкен сыйымдылығы және жақсы өнімділігі бар батареялардың толық зарядтау күйіне жете алмауына әкеледі. Литий-темір фосфатты аккумулятордың кернеуінің сәйкес келмеуі бір ұяшықтағы параллельді батарея топтамаларының бір-бірін зарядтауына әкеледі, жоғары кернеулі батарея төменгі кернеулі аккумулятордың зарядталуын береді, бұл батарея өнімділігінің нашарлауын тездетеді, бүкіл батарея жинағының энергиясын жоғалтады. . Аккумулятор сыйымдылығын жоғалтудың үлкен өздігінен разряд жылдамдығы, литий-темір фосфатты аккумулятордың өздігінен разряд жылдамдығының сәйкес келмеуі аккумулятордың зарядтау күйіндегі, кернеудегі айырмашылықтарға әкеледі, бұл батарея жинағының өнімділігіне әсер етеді.
Жалғыз литий темір фосфатты аккумулятордың ішкі кедергісі
Сериялық жүйеде бір литий темір фосфатты аккумулятордың ішкі кедергісінің айырмашылығы әрбір аккумулятордың зарядтау кернеуінің сәйкес келмеуіне әкеледі, үлкен ішкі кедергісі бар аккумулятор алдын ала жоғарғы кернеу шегіне жетеді, ал басқа батареялар толық зарядталмауы мүмкін. бұл жолы. Ішкі кедергісі жоғары аккумуляторлар жоғары энергия шығынына ие және жоғары жылу шығарады, ал температура айырмашылығы ішкі кедергідегі айырмашылықты одан әрі арттырады, бұл қатыгез циклге әкеледі.
Параллель жүйе, ішкі қарсылық айырмашылығы әр аккумулятор тоғының сәйкессіздігіне әкеледі, батарея кернеуінің тогы тез өзгереді, осылайша әрбір аккумулятордың зарядтау тереңдігі мен разряды сәйкес келмейді, нәтижесінде жүйенің нақты сыйымдылығы жобалық мәнге жету қиын. Батареяның жұмыс тогы әртүрлі, оның процесті пайдаланудағы өнімділігі айырмашылықтар тудырады және сайып келгенде, бүкіл батарея жинағының қызмет ету мерзіміне әсер етеді.
2. Зарядтау және разрядтау шарттары
Зарядтау әдісі күн литий батареясының зарядтау тиімділігіне және зарядтау күйіне әсер етеді, шамадан тыс зарядтау және шамадан тыс зарядтау батареяны зақымдайды, ал аккумулятор жинағы бірнеше рет зарядтау мен разрядтаудан кейін сәйкессіздікті көрсетеді. Қазіргі уақытта литий-ионды аккумуляторларды зарядтаудың бірнеше әдістері бар, бірақ олардың ортақтары сегменттелген тұрақты токпен зарядтау және тұрақты токпен тұрақты кернеуді зарядтау болып табылады. Тұрақты токпен зарядтау қауіпсіз және тиімді толық зарядтауды жүзеге асырудың тамаша тәсілі болып табылады; тұрақты ток және тұрақты кернеуді зарядтау тұрақты токты зарядтау мен тұрақты кернеуді зарядтаудың артықшылықтарын тиімді біріктіреді, жалпы тұрақты токты зарядтау әдісін шешу қиын, дәл толық зарядтау қиын, токтың бастапқы кезеңінде зарядтау кезінде тұрақты кернеуді зарядтау әдісін болдырмайды. батареяның жұмысына әсер ету үшін тым үлкен, қарапайым және ыңғайлы.
3. Жұмыс температурасы
Күн литий батареяларының өнімділігі жоғары температура мен жоғары зарядсыздану кезінде айтарлықтай нашарлайды. Себебі литий-ионды аккумулятор жоғары температура жағдайында және жоғары токты пайдалануда катодты белсенді материал мен электролиттің ыдырауын тудырады, бұл экзотермиялық процесс, қысқа уақыт кезеңі, мысалы, жылу шығару аккумулятордың өзіндік жұмысына әкелуі мүмкін. температура одан әрі көтеріледі, ал жоғары температура ыдырау құбылысын, тұйық шеңбердің қалыптасуын, өнімділіктің одан әрі төмендеуі үшін батареяның ыдырауын жеделдетеді. Сондықтан, егер батарея жинағы дұрыс басқарылмаса, ол қайтымсыз өнімділікті жоғалтады.
Күн литий батареясының дизайны және қоршаған ортадағы айырмашылықтарды пайдалану бір жасушаның температуралық ортасының сәйкес келмеуіне әкеледі. Аррениус заңы көрсеткендей, аккумулятордың электрохимиялық реакция жылдамдығының константасы градусқа экспоненциалды түрде байланысты, ал аккумулятордың электрохимиялық сипаттамалары әртүрлі температурада әртүрлі болады. Температура батареяның электрохимиялық жүйесінің жұмысына, кулондық тиімділікке, зарядтау және разрядтау мүмкіндігіне, шығыс қуатына, сыйымдылыққа, сенімділікке және циклдің қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Қазіргі уақытта негізгі зерттеулер аккумулятор жинақтарының сәйкессіздігіне температураның әсерін сандық түрде анықтау үшін жүргізіледі.
4. Батареяның сыртқы тізбегі
Қосылымдар
акоммерциялық энергия сақтау жүйесі, литий күн батареялары дәйекті және параллельді жинақталатын болады, сондықтан батареялар мен модульдер арасында көптеген қосылатын тізбектер мен басқару элементтері болады. Әрбір құрылымдық элементтің немесе құрамдас бөліктің әртүрлі өнімділігі мен қартаю жылдамдығына, сондай-ақ әрбір қосылым нүктесінде тұтынылатын энергияның сәйкес келмеуіне байланысты әртүрлі құрылғылар батареяға әртүрлі әсер етеді, нәтижесінде батарея жинағы жүйесі сәйкес келмейтін болады. Параллельді тізбектердегі батареяның тозу жылдамдығының сәйкес келмеуі жүйенің нашарлауын тездетуі мүмкін.
Қосылым бөлігінің кедергісі аккумулятор жинағының сәйкессіздігіне де әсер етеді, қосылым бөлігінің кедергісі бірдей емес, бір ұяшық тармақтарының тізбегіне полюсі әртүрлі, қосылым бөлігінің арқасында батарея полюсынан алыс ұзағырақ және қарсылық үлкенірек, ток азырақ, қосылым бөлігі полюске қосылған жалғыз ұяшықты ажырату кернеуіне бірінші болып жетеді, нәтижесінде энергияны пайдалануды азайтады, өнімділікке әсер етеді. батареяны және бір ұяшықты мерзімінен бұрын ескіруі жалғанған батареяның шамадан тыс зарядталуына әкеледі, нәтижесінде батареяның қауіпсіздігі мен қауіпсіздігі қамтамасыз етіледі. Жалғыз ұяшықтың ерте қартаюы оған жалғанған аккумулятордың шамадан тыс зарядталуына әкеліп соғады, нәтижесінде қауіпсіздікке қауіп төнеді.
Батарея циклдерінің саны артқан сайын, ол омдық ішкі кедергінің жоғарылауына, сыйымдылықтың төмендеуіне әкеледі және омдық ішкі кедергінің қосылатын бөліктің кедергі мәніне қатынасы өзгереді. Жүйенің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қосылатын бөліктің кедергісінің әсерін ескеру қажет.
BMS кіріс схемасы
Батареяны басқару жүйесі (BMS) батарея жинақтарының қалыпты жұмысының кепілі болып табылады, бірақ BMS кіріс тізбегі батареяның консистенциясына теріс әсер етеді. Батарея кернеуін бақылау әдістеріне дәл резистор кернеу бөлгіші, кіріктірілген микросхема сынамасы және т.б. кіреді. Бұл әдістер резистор мен схемалық плата жолдарының болуына байланысты сынама алу желісінің жүктемеден тыс ағып кетуін болдырмайды және батареяны басқару жүйесінің кернеуді іріктеу кіріс кедергісі кернеуді арттырады. батареяның заряд күйінің (SOC) сәйкес келмеуі және батарея жинағының жұмысына әсер етеді.
5. SOC бағалау қатесі
SOC сәйкессіздігі бір ұяшықтың бастапқы номиналды сыйымдылығының сәйкес келмеуі мен жұмыс кезінде бір ұяшықтың номиналды сыйымдылығының ыдырау жылдамдығының сәйкес келмеуінен туындайды. Параллельді тізбек үшін бір ұяшықтың ішкі кедергісінің айырмашылығы токтың біркелкі таралуын тудырады, бұл SOC сәйкессіздігіне әкеледі. SOC алгоритмдеріне ампер уақытын біріктіру әдісі, ашық тізбектегі кернеу әдісі, Кальман сүзу әдісі, нейрондық желі әдісі, анық емес логика әдісі және разрядты сынау әдісі және т.б. кіреді. SOC бағалау қатесі бір ұяшықтың бастапқы номиналды сыйымдылығының сәйкес келмеуіне байланысты. және жұмыс кезінде бір ұяшықтың номиналды сыйымдылығының ыдырау жылдамдығының сәйкессіздігі.
Ампер уақытын біріктіру әдісі бастапқы заряд күйінің SOC дәлірек болғанда жақсырақ дәлдікке ие болады, бірақ кулондық тиімділікке батареяның заряд күйі, температурасы және тогы қатты әсер етеді, оны дәл өлшеу қиын, сондықтан ампер-уақыт интегралдау әдісі үшін заряд күйін бағалаудың дәлдік талаптарын қанағаттандыру қиын. Ашық тізбектегі кернеу әдісі Ұзақ уақыт тынығудан кейін аккумулятордың ашық тізбегіндегі кернеуі SOC-пен белгілі функционалдық байланысқа ие болады және SOC есептік мәні терминал кернеуін өлшеу арқылы алынады. Ашық тізбектегі кернеу әдісі жоғары бағалау дәлдігінің артықшылығына ие, бірақ ұзақ демалу уақытының кемшілігі де оны пайдалануды шектейді.
Литий күн батареясының тұрақтылығын қалай жақсартуға болады?
Өндіріс процесінде күн литий батареяларының консистенциясын жақсарту:
Күн батареяларының литий пакеттерін шығарар алдында, модульдегі жеке ұяшықтар біркелкі сипаттамалар мен үлгілерді пайдалануын қамтамасыз ету үшін литий темір фосфатты батареяларды сұрыптау керек және жеке элементтердің кернеуін, сыйымдылығын, ішкі кедергісін және т.б. күн литий батареяларының жинақтарының бастапқы өнімділігінің сәйкестігін қамтамасыз ету.
Пайдалану және техникалық қызмет көрсету процесін бақылау
BMS көмегімен батареяны нақты уақытта бақылау:Пайдалану процесі кезінде батареяны нақты уақыт режимінде бақылауды пайдалану процесінің дәйектілігіне нақты уақыт режимінде байқауға болады. Күн литий батареясының жұмыс температурасы оңтайлы диапазонда сақталуын қамтамасыз етуге тырысыңыз, сонымен қатар батареялар арасындағы өнімділік сәйкестігін тиімді қамтамасыз ету үшін батареялар арасындағы температуралық жағдайлардың сәйкестігін қамтамасыз етуге тырысыңыз.
Ақылға қонымды бақылау стратегиясын қабылдаңыз:шығыс қуаты рұқсат етілгенде батареяның зарядсыздану тереңдігін барынша азайтыңыз, BSLBATT-те біздің күн литий батареялары әдетте 90% аспайтын разряд тереңдігіне орнатылады. Сонымен қатар, батареяны шамадан тыс зарядтауды болдырмау батарея жинағының қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін. Батарея жинағына техникалық қызмет көрсетуді күшейтіңіз. Батарея жинағын белгілі бір аралықтарда шағын ағымдағы техникалық қызмет көрсетумен зарядтаңыз, сонымен қатар тазалауға назар аударыңыз.
Қорытынды қорытынды
Батареяның сәйкес келмеуінің себептері негізінен аккумуляторды өндіру мен пайдаланудың екі аспектісінде болады, литий-ионды батареялар жинақтарының сәйкес келмеуі көбінесе энергия сақтау батареясының тым жылдам сыйымдылығының төмендеуіне және циклдік процесс кезінде қызмет ету мерзімінің қысқаруына әкеледі, сондықтан ол өте күн литий батареяларының үйлесімділігін қамтамасыз ету үшін маңызды.
Сол сияқты, кәсіби күн батареяларын өндірушілер мен жеткізушілерді таңдау өте маңызды,BSLBATTәр өндіріс алдында әрбір LiFePO4 батареясының кернеуін, сыйымдылығын, ішкі кедергісін және басқа аспектілерін тексереді және әрбір күн литий батареясын өндіріс процесінде басқару арқылы жоғары консистенцияда сақтайды. Егер сіз біздің энергияны сақтайтын өнімдерімізге қызығушылық танытсаңыз, ең жақсы дилер бағасын алу үшін бізге хабарласыңыз.
Жіберу уақыты: 03 қыркүйек 2024 ж