Kas yra saulės ličio baterijos konsistencija?

Saulės ličio baterijayra pagrindinis saulės energijos kaupimo sistemos komponentas, ličio baterijos veikimas yra vienas iš pagrindinių elementų nustatant akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos veikimą.

Saulės ličio baterijų technologijos plėtra buvo skirta kontroliuoti išlaidas, pagerinti ličio baterijų energijos tankį ir galios tankį, padidinti saugumą, pratęsti tarnavimo laiką ir pagerinti akumuliatoriaus bloko konsistenciją ir kt., kaip pagrindinę ašį, ir šių elementų tobulinimas vis dar yra ličio baterija, kuri šiuo metu susiduria su didžiausiu iššūkiu. Taip yra daugiausia dėl vieno elemento veikimo grupės ir darbo aplinkos (pvz., Temperatūros) naudojimo skirtumų, todėl saulės ličio baterijų našumas visada yra mažesnis nei blogiausio vieno elemento baterijos bloke.

Vieno elemento veikimo ir veikimo aplinkos nenuoseklumas ne tik sumažina saulės ličio baterijos našumą, bet ir turi įtakos BMS stebėjimo tikslumui bei akumuliatoriaus bloko saugai. Taigi, kokios yra saulės ličio baterijos nenuoseklumo priežastys?

Kas yra ličio saulės baterijos konsistencija?

Ličio saulės baterijų bloko nuoseklumas reiškia, kad įtampa, talpa, vidinė varža, tarnavimo laikas, temperatūros efektas, savaiminio išsikrovimo greitis ir kiti parametrai išlieka labai vienodi be didelių skirtumų, kai tas pats specifikacijos pavienių elementų modelis sudaro akumuliatorių.

Ličio saulės baterijos nuoseklumas yra labai svarbus siekiant užtikrinti vienodą veikimą, sumažinti riziką ir optimizuoti baterijos veikimo laiką.

Susiję skaitymai: kokie pavojai gali kilti dėl nenuoseklių ličio baterijų?

Kas sukelia saulės ličio baterijų nenuoseklumą?

Akumuliatoriaus bloko nenuoseklumas dažnai sukelia saulės ličio baterijų naudojimo dviračiu procese, pvz., per didelį talpos sumažėjimą, trumpesnį tarnavimo laiką ir kitas problemas. Saulės ličio baterijų nenuoseklumo priežasčių yra daug, daugiausia dėl gamybos proceso ir proceso naudojimo.

1. Ličio geležies fosfato pavienių baterijų parametrų skirtumai

Ličio geležies fosfato monomerų akumuliatorių būsenos skirtumai daugiausia apima pradinius monomerų baterijų skirtumus ir naudojimo proceso metu susidariusius parametrų skirtumus. Akumuliatoriaus projektavimo, gamybos, saugojimo ir naudojimo procese yra įvairių nekontroliuojamų veiksnių, kurie gali turėti įtakos akumuliatoriaus nuoseklumui. Atskirų elementų nuoseklumo gerinimas yra būtina sąlyga norint pagerinti baterijų blokų veikimą. Ličio geležies fosfato vienos ląstelės parametrų sąveiką, dabartinę parametro būseną įtakoja pradinė būsena ir kaupiamasis laiko poveikis.

Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus talpa, įtampa ir savaiminio išsikrovimo greitis

Dėl ličio geležies fosfato akumuliatoriaus talpos nenuoseklumo kiekvieno elemento akumuliatoriaus iškrovimo gylis bus nenuoseklus. Mažesnės talpos ir prastesnio veikimo akumuliatoriai pilnai įkrauti pasieks anksčiau, todėl didelės talpos ir gero našumo akumuliatoriai nepasieks visiško įkrovimo būsenos. Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus įtampos neatitikimas lems lygiagrečių baterijų paketų įkrovimą viename elemente, o aukštesnės įtampos akumuliatorius leis įkrauti žemesnės įtampos akumuliatorių, o tai pagreitins akumuliatoriaus veikimo pablogėjimą, praras viso akumuliatoriaus bloko energiją. . Didelis akumuliatoriaus talpos savaiminio išsikrovimo laipsnis, ličio geležies fosfato akumuliatoriaus savaiminio išsikrovimo greičio nenuoseklumas sukels akumuliatoriaus įkrovos būsenos, įtampos skirtumus, o tai turės įtakos akumuliatoriaus veikimui.

Vieno ličio geležies fosfato akumuliatoriaus vidinė varža

Serijinėje sistemoje dėl vieno ličio geležies fosfato akumuliatoriaus vidinės varžos skirtumo kiekvienos baterijos įkrovimo įtampa bus nenuosekli, didelės vidinės varžos akumuliatorius iš anksto pasiekia viršutinę įtampos ribą, o kitos baterijos gali būti nevisiškai įkrautos. šį kartą. Baterijos, kurių vidinė varža yra didelė, turi didelius energijos nuostolius ir išskiria daug šilumos, o temperatūros skirtumas dar labiau padidina vidinės varžos skirtumą, todėl susidaro užburtas ciklas.

Lygiagreti sistema, vidinės varžos skirtumas sukels kiekvienos akumuliatoriaus srovės nenuoseklumą, akumuliatoriaus įtampos srovė greitai kinta, todėl kiekvienos baterijos įkrovimo ir iškrovimo gylis yra nenuoseklus, todėl tikroji sistemos talpa yra nenuosekli. sunku pasiekti projektinę vertę. Akumuliatoriaus darbinė srovė yra skirtinga, jos veikimas naudojant procesą sukels skirtumus ir galiausiai turės įtakos viso akumuliatoriaus tarnavimo laikui.

2. Įkrovimo ir iškrovimo sąlygos

Įkrovimo būdas turi įtakos saulės ličio baterijos įkrovimo efektyvumui ir įkrovimo būsenai, per didelis įkrovimas ir per didelis iškrovimas sugadins akumuliatorių, o po daugelio įkrovimo ir iškrovimo kartų akumuliatoriaus paketas parodys nenuoseklumą. Šiuo metu yra keletas ličio jonų akumuliatorių įkrovimo būdų, tačiau dažniausiai naudojami segmentuotas nuolatinės srovės įkrovimas ir nuolatinės srovės nuolatinės įtampos įkrovimas. Pastovios srovės įkrovimas yra idealesnis būdas saugiai ir efektyviai visiškai įkrauti; nuolatinės srovės ir nuolatinės įtampos įkrovimas efektyviai sujungia nuolatinės srovės įkrovimo ir nuolatinės įtampos įkrovimo privalumus, sprendžiant bendrą nuolatinės srovės įkrovimo metodą sunku tiksliai visiškai įkrauti, vengiant nuolatinės įtampos įkrovimo metodo įkraunant ankstyvą srovės etapą. per didelis, kad akumuliatorius galėtų paveikti akumuliatoriaus veikimą, paprastas ir patogus.

3. Darbinė temperatūra

Saulės ličio baterijų veikimas labai pablogės esant aukštai temperatūrai ir dideliam iškrovimo greičiui. Taip yra todėl, kad ličio jonų akumuliatorius, esant aukštai temperatūrai ir naudojant didelę srovę, sukels katodo aktyviosios medžiagos ir elektrolito skilimą, o tai yra egzoterminis procesas, o per trumpą laiką, pvz., dėl šilumos išsiskyrimo, akumuliatorius gali sugesti. temperatūra pakyla toliau, o aukštesnė temperatūra paspartina irimo reiškinį, užburto rato susidarymą, pagreitintą akumuliatoriaus irimą iki tolesnio veikimo mažėjimo. Todėl, jei akumuliatorius nebus tinkamai valdomas, jis negrįžtamai praras našumą.

Saulės ličio baterijos dizainas ir aplinkos skirtumų naudojimas sukels vieno elemento temperatūros aplinką. Kaip rodo Arenijaus dėsnis, akumuliatoriaus elektrocheminės reakcijos greičio konstanta yra eksponentiškai susijusi su laipsniu, o akumuliatoriaus elektrocheminės charakteristikos skiriasi esant skirtingoms temperatūroms. Temperatūra turi įtakos akumuliatoriaus elektrocheminės sistemos veikimui, kuloniniam efektyvumui, įkrovimo ir iškrovimo galimybėms, išėjimo galiai, talpai, patikimumui ir ciklo trukmei. Šiuo metu pagrindiniai tyrimai atliekami siekiant kiekybiškai įvertinti temperatūros įtaką akumuliatorių blokų nenuoseklumui.

4. Akumuliatoriaus išorinė grandinė

Jungtys

Akomercinė energijos kaupimo sistema, ličio saulės baterijos bus surenkamos nuosekliai ir lygiagrečiai, todėl tarp baterijų ir modulių bus daug jungiamųjų grandinių ir valdymo elementų. Dėl skirtingo kiekvieno konstrukcinio elemento ar komponento veikimo ir senėjimo greičio, taip pat nenuoseklios energijos suvartojimo kiekviename prijungimo taške, skirtingi įrenginiai skirtingai veikia akumuliatorių, todėl akumuliatoriaus bloko sistema yra nenuosekli. Akumuliatoriaus degradacijos greičio neatitikimai lygiagrečiose grandinėse gali paspartinti sistemos gedimą.

Jungiamojo elemento varža taip pat turės įtakos akumuliatoriaus bloko nenuoseklumui, jungties varža nėra vienoda, polių ir vieno elemento šakos grandinės varža skiriasi, nutolusi nuo akumuliatoriaus poliaus dėl jungties dalies. ilgesnis, o varža didesnė, srovė mažesnė, dėl jungiamosios detalės vienas elementas, prijungtas prie poliaus, pirmasis pasieks ribinę įtampą, todėl sumažės energijos panaudojimas, o tai turės įtakos bateriją ir vieną Jei elementas sensta anksčiau, prijungtas akumuliatorius bus perkrautas, todėl akumuliatorius bus saugus ir saugus. Dėl ankstyvo vieno elemento senėjimo prie jo prijungtas akumuliatorius bus perkraunamas, o tai gali sukelti pavojų saugai.

Didėjant akumuliatoriaus ciklų skaičiui, padidės ominis vidinis pasipriešinimas, sumažės talpa ir pasikeis ominės vidinės varžos ir jungiamosios detalės varžos vertės santykis. Siekiant užtikrinti sistemos saugumą, reikia atsižvelgti į jungiamosios detalės varžos įtaką.

BMS įvesties grandinė

Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) garantuoja normalų akumuliatorių blokų veikimą, tačiau BMS įvesties grandinė neigiamai paveiks akumuliatoriaus konsistenciją. Akumuliatoriaus įtampos stebėjimo metodai apima tikslų rezistorių įtampos daliklį, integruotą lustų atranką ir tt Šiais metodais negalima išvengti linijos išjungtos nuotėkio srovės ėmimo dėl rezistoriaus ir plokštės kelių, o akumuliatoriaus valdymo sistemos įtampos atrankos įvesties varža padidins akumuliatoriaus įkrovos būsenos (SOC) nenuoseklumas ir turi įtakos akumuliatoriaus veikimui.

5. SOC įvertinimo klaida

SOC nenuoseklumą sukelia vieno elemento pradinės vardinės talpos nenuoseklumas ir vieno elemento nominalios talpos mažėjimo greičio nenuoseklumas veikimo metu. Lygiagrečios grandinės atveju dėl vieno elemento vidinės varžos skirtumo srovės pasiskirstymas bus netolygus, o tai sukels SOC nenuoseklumą. SOC algoritmai apima ampero laiko integravimo metodą, atvirosios grandinės įtampos metodą, Kalmano filtravimo metodą, neuroninio tinklo metodą, neaiškios logikos metodą ir iškrovos bandymo metodą ir tt SOC įvertinimo klaida atsiranda dėl vieno elemento pradinės vardinės talpos nenuoseklumo. ir vieno elemento nominalios talpos mažėjimo greičio nenuoseklumas veikimo metu.

Ampero laiko integravimo metodas yra tikslesnis, kai pradinio įkrovimo būsenos SOC yra tikslesnis, tačiau kuloniniam efektyvumui didelę įtaką daro akumuliatoriaus įkrovos būsena, temperatūra ir srovė, kurią sunku tiksliai išmatuoti, todėl amperinio laiko integravimo metodui sunku atitikti įkrovos būsenos įvertinimo tikslumo reikalavimus. Atvirosios grandinės įtampos metodas Po ilgo poilsio laikotarpio akumuliatoriaus atvirosios grandinės įtampa turi tam tikrą funkcinį ryšį su SOC, o apskaičiuota SOC vertė gaunama išmatavus gnybtų įtampą. Atvirosios grandinės įtampos metodo pranašumas yra didelis įvertinimo tikslumas, tačiau ilgo poilsio laiko trūkumas taip pat riboja jo naudojimą.

Kaip pagerinti ličio saulės baterijos nuoseklumą?

Pagerinkite ličio saulės baterijų nuoseklumą gamybos procese:

Prieš gaminant saulės ličio baterijų blokus, būtina išrūšiuoti ličio geležies fosfato baterijas, kad būtų užtikrinta, jog atskiri modulio elementai naudotų vienodas specifikacijas ir modelius, bei patikrinti atskirų elementų įtampą, talpą, vidinę varžą ir kt. užtikrinti pirminio saulės ličio baterijų blokų veikimo nuoseklumą.

Naudojimo ir priežiūros proceso kontrolė

Akumuliatoriaus stebėjimas realiuoju laiku naudojant BMS:Akumuliatoriaus stebėjimas realiuoju laiku naudojimo proceso metu gali būti stebimas realiu laiku, kad būtų galima stebėti naudojimo proceso nuoseklumą. Stenkitės užtikrinti, kad saulės ličio baterijos veikimo temperatūra būtų optimalioje ribose, tačiau taip pat stenkitės užtikrinti temperatūros sąlygų nuoseklumą tarp baterijų, kad būtų veiksmingai užtikrintas baterijų veikimo nuoseklumas.

Taikykite pagrįstą kontrolės strategiją:kuo labiau sumažinkite akumuliatoriaus iškrovimo gylį, kai leidžiama išvesties galia, BSLBATT mūsų ličio baterijos paprastai nustatomos ne didesniam kaip 90% išsikrovimo gyliui. Tuo pačiu metu išvengiant per didelio akumuliatoriaus įkrovimo gali pailgėti akumuliatoriaus veikimo laikas. Sustiprinkite akumuliatoriaus priežiūrą. Tam tikrais intervalais įkraukite akumuliatorių, atlikdami mažą srovę, taip pat atkreipkite dėmesį į valymą.

Galutinė išvada

Akumuliatoriaus nenuoseklumo priežastys daugiausia yra dviejuose akumuliatorių gamybos ir naudojimo aspektuose, o dėl ličio jonų baterijų paketų nenuoseklumo dažnai per greitai sumažėja energijos kaupimo akumuliatoriaus talpa ir sutrumpėja eksploatavimo trukmė važiuojant dviračiu, todėl svarbu užtikrinti saulės ličio baterijų nuoseklumą.

Taip pat labai svarbu pasirinkti profesionalius saulės ličio baterijų gamintojus ir tiekėjus,BSLBATTprieš kiekvieną gamybą patikrins kiekvienos LiFePO4 baterijos įtampą, talpą, vidinę varžą ir kitus aspektus bei išlaikys kiekvieną saulės ličio bateriją labai nuosekliai valdydamas ją gamybos procese. Jei jus domina mūsų energijos kaupimo produktai, susisiekite su mumis dėl geriausios pardavėjo kainos.