Kāda ir saules litija akumulatora konsistence?

Saules litija baterijair saules enerģijas uzglabāšanas sistēmas galvenā sastāvdaļa, litija akumulatora veiktspēja ir viens no galvenajiem elementiem, lai noteiktu akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas veiktspēju.

Saules litija bateriju tehnoloģijas izstrāde ir bijusi izmaksu kontrole, litija bateriju enerģijas blīvuma un jaudas blīvuma uzlabošana, drošības izmantošanas uzlabošana, kalpošanas laika pagarināšana un akumulatora bloka konsekvence utt. kā galvenā ass, un šo elementu uzlabošana joprojām ir litija akumulators, kas pašlaik saskaras ar lielāko izaicinājumu. Tas galvenokārt ir saistīts ar vienas šūnas veiktspējas grupu un darbības vides (piemēram, temperatūras) izmantošanu, pastāv atšķirības, tāpēc litija saules bateriju veiktspēja vienmēr ir zemāka par sliktāko vienu elementu akumulatora komplektā.

Viena elementa veiktspējas un darbības vides neatbilstība ne tikai samazina saules litija baterijas veiktspēju, bet arī ietekmē BMS uzraudzības precizitāti un akumulatora bloka drošību. Tātad, kādi ir saules litija bateriju neatbilstības iemesli?

Kāda ir litija saules bateriju konsistence?

Litija saules bateriju akumulatora bloka konsekvence nozīmē, ka spriegums, kapacitāte, iekšējā pretestība, kalpošanas laiks, temperatūras efekts, pašizlādes ātrums un citi parametri saglabājas ļoti nemainīgi bez lielām atšķirībām pēc tam, kad viens un tas pats atsevišķo elementu specifikācijas modelis veido akumulatoru.

Litija saules bateriju konsistence ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu vienmērīgu veiktspēju, samazinātu risku un optimizētu akumulatora darbības laiku.

Saistītā lasāmviela: kādus draudus var radīt nekonsekventas litija baterijas?

Kas izraisa saules litija bateriju neatbilstību?

Akumulatora komplekta neatbilstība bieži izraisa saules litija bateriju izmantošanu riteņbraukšanas procesā, piemēram, pārmērīgu kapacitātes samazināšanos, īsāku kalpošanas laiku un citas problēmas. Saules litija bateriju nekonsekvencei ir daudz iemeslu, galvenokārt ražošanas procesā un procesa izmantošanā.

1. Litija dzelzs fosfāta atsevišķu akumulatoru parametru atšķirības

Stāvokļa atšķirības starp litija dzelzs fosfāta monomēra akumulatoriem galvenokārt ietver sākotnējās atšķirības starp monomēru akumulatoriem un parametru atšķirības, kas rodas lietošanas procesā. Akumulatora projektēšanas, ražošanas, uzglabāšanas un lietošanas procesā ir dažādi nekontrolējami faktori, kas var ietekmēt akumulatora konsistenci. Atsevišķu elementu konsekvences uzlabošana ir priekšnoteikums, lai uzlabotu akumulatoru komplektu veiktspēju. Litija dzelzs fosfāta vienas šūnas parametru mijiedarbību, pašreizējo parametru stāvokli ietekmē sākotnējais stāvoklis un laika kumulatīvais efekts.

Litija dzelzs fosfāta akumulatora jauda, ​​spriegums un pašizlādes ātrums

Litija dzelzs fosfāta akumulatora jaudas neatbilstība padarīs katras atsevišķas šūnas akumulatora izlādes dziļuma neatbilstību. Akumulatori ar mazāku ietilpību un vājāku veiktspēju agrāk sasniegs pilnu uzlādes stāvokli, kā rezultātā akumulatori ar lielu ietilpību un labu veiktspēju nesasniegs pilnu uzlādes stāvokli. Litija dzelzs fosfāta akumulatora sprieguma neatbilstība novedīs pie tā, ka paralēli akumulatoru bloki vienā elementā uzlādēs viens otru, augstāka sprieguma akumulators nodrošinās zemāka sprieguma akumulatora uzlādi, kas paātrinās akumulatora veiktspējas pasliktināšanos, visa akumulatora enerģijas zudumu. . Liels akumulatora jaudas zuduma pašizlādes ātrums, litija dzelzs fosfāta akumulatora pašizlādes ātruma neatbilstība radīs atšķirības akumulatora uzlādes stāvoklī, spriegumā, kas ietekmēs akumulatora veiktspēju.

Viena litija dzelzs fosfāta akumulatora iekšējā pretestība

Sērijveida sistēmā atsevišķa litija dzelzs fosfāta akumulatora iekšējās pretestības atšķirība novedīs pie katra akumulatora uzlādes sprieguma neatbilstības, akumulators ar lielu iekšējo pretestību iepriekš sasniedz augšējo sprieguma robežu, un citi akumulatori var nebūt pilnībā uzlādēti šoreiz. Akumulatoriem ar augstu iekšējo pretestību ir lieli enerģijas zudumi un tie rada lielu siltumu, un temperatūras starpība vēl vairāk palielina iekšējās pretestības atšķirību, izraisot apburto loku.

Paralēlā sistēma iekšējā pretestības starpība novedīs pie katras akumulatora strāvas nekonsekvences, akumulatora sprieguma strāva ātri mainās, tā ka katra atsevišķa akumulatora uzlādes un izlādes dziļums ir nekonsekvents, kā rezultātā sistēmas faktiskā jauda ir grūti sasniegt dizaina vērtību. Akumulatora darbības strāva ir atšķirīga, tās veiktspēja procesa izmantošanā radīs atšķirības un galu galā ietekmēs visa akumulatora darbības laiku.

2. Uzlādes un izlādes nosacījumi

Uzlādes metode ietekmē saules litija akumulatora uzlādes efektivitāti un uzlādes stāvokli, pārlādēšana un pārmērīga izlāde sabojās akumulatoru, un pēc daudzām uzlādes un izlādes reizēm akumulators parādīs neatbilstību. Pašlaik litija jonu akumulatoriem ir vairākas uzlādes metodes, taču izplatītākās ir segmentētā pastāvīgas strāvas uzlāde un pastāvīgas strāvas pastāvīga sprieguma uzlāde. Pastāvīga strāvas uzlāde ir ideālāks veids, kā veikt drošu un efektīvu pilnu uzlādi; pastāvīga strāva un pastāvīga sprieguma uzlāde efektīvi apvieno pastāvīgās strāvas uzlādes un pastāvīga sprieguma uzlādes priekšrocības, risinot vispārējo pastāvīgās strāvas uzlādes metodi, ir grūti precīzi pilnībā uzlādēt, izvairoties no pastāvīga sprieguma uzlādes metodes, uzlādējot strāvas sākumposmu. pārāk liels, lai akumulators varētu ietekmēt akumulatora darbību, vienkāršs un ērts.

3. Darba temperatūra

Saules litija bateriju veiktspēja tiks ievērojami pasliktināta augstā temperatūrā un lielā izlādes ātrumā. Tas ir tāpēc, ka litija jonu akumulators augstas temperatūras apstākļos un lielas strāvas izmantošanas gadījumā izraisīs katoda aktīvā materiāla un elektrolīta sadalīšanos, kas ir eksotermisks process, īss laika posms, piemēram, siltuma izdalīšanās, var izraisīt paša akumulatora temperatūra paaugstinās vēl vairāk, un augstāka temperatūra paātrina sadalīšanās parādību, apburtā loka veidošanos, paātrinātu akumulatora sadalīšanos, lai turpinātu veiktspējas samazināšanos. Tāpēc, ja akumulators netiek pareizi pārvaldīts, tas radīs neatgriezeniskus veiktspējas zudumus.

Saules litija bateriju dizains un vides atšķirību izmantošana izraisīs vienas šūnas temperatūras vides neatbilstību. Kā liecina Arrēnija likums, akumulatora elektroķīmiskās reakcijas ātruma konstante ir eksponenciāli saistīta ar pakāpi, un akumulatora elektroķīmiskie raksturlielumi dažādās temperatūrās ir atšķirīgi. Temperatūra ietekmē akumulatora elektroķīmiskās sistēmas darbību, kulonu efektivitāti, uzlādes un izlādes spēju, izejas jaudu, jaudu, uzticamību un cikla ilgumu. Pašlaik galvenie pētījumi tiek veikti, lai kvantitatīvi noteiktu temperatūras ietekmi uz akumulatoru bloku nekonsekvenci.

4. Akumulatora ārējā ķēde

Savienojumi

In akomerciāla enerģijas uzglabāšanas sistēma, litija saules baterijas tiks montētas virknē un paralēli, tāpēc starp baterijām un moduļiem būs daudz savienojošo ķēžu un vadības elementu. Sakarā ar katra konstrukcijas elementa vai komponenta atšķirīgo veiktspēju un novecošanas ātrumu, kā arī nekonsekventu enerģijas patēriņu katrā savienojuma punktā, dažādām ierīcēm ir atšķirīga ietekme uz akumulatoru, kā rezultātā rodas nekonsekventa akumulatora bloka sistēma. Neatbilstība akumulatora noārdīšanās ātrumam paralēlās ķēdēs var paātrināt sistēmas nolietošanos.

Savienojuma elementa pretestība ietekmēs arī akumulatora bloka nekonsekvenci, savienojuma daļas pretestība nav vienāda, pola pretestība viena elementa atzarojuma ķēdei ir atšķirīga, prom no akumulatora pola savienojuma daļas dēļ garāks un pretestība ir lielāka, strāva ir mazāka, savienojuma daļa liks, ka viena šūna, kas savienota ar polu, būs pirmā, kas sasniegs atslēgšanas spriegumu, kā rezultātā samazinās enerģijas izmantošana, ietekmējot akumulators un viena elementa priekšlaicīga novecošanās izraisīs pievienotā akumulatora pārmērīgu uzlādi, kā rezultātā tiks nodrošināta akumulatora drošība. Viena elementa agrīna novecošana izraisīs tai pievienotā akumulatora pārlādēšanu, radot iespējamus drošības apdraudējumus.

Palielinoties akumulatora ciklu skaitam, tas izraisīs omu iekšējās pretestības palielināšanos, kapacitātes samazināšanos, un mainīsies omiskās iekšējās pretestības attiecība pret savienojošā elementa pretestības vērtību. Lai nodrošinātu sistēmas drošību, jāņem vērā savienojuma daļas pretestības ietekme.

BMS ievades shēma

Akumulatora vadības sistēma (BMS) ir akumulatoru bloku normālas darbības garantija, bet BMS ievades ķēde negatīvi ietekmēs akumulatora konsistenci. Akumulatora sprieguma uzraudzības metodes ietver precīzu rezistoru sprieguma dalītāju, integrētu mikroshēmu paraugu ņemšanu utt. Šīs metodes nevar izvairīties no līnijas noplūdes strāvas paraugu ņemšanas rezistoru un shēmas plates ceļu klātbūtnes dēļ, un akumulatora vadības sistēmas sprieguma paraugu ņemšanas ieejas pretestība palielinās akumulatora uzlādes stāvokļa (SOC) neatbilstība un ietekmē akumulatora veiktspēju.

5. SOC novērtējuma kļūda

SOC nekonsekvenci izraisa vienas šūnas sākotnējās nominālās jaudas neatbilstība un vienas šūnas nominālās jaudas samazināšanās ātruma neatbilstība darbības laikā. Paralēlajai ķēdei vienas šūnas iekšējās pretestības atšķirība izraisīs nevienmērīgu strāvas sadalījumu, kas novedīs pie SOC neatbilstības. SOC algoritmi ietver ampēru laika integrācijas metodi, atvērtās ķēdes sprieguma metodi, Kalmana filtrēšanas metodi, neironu tīkla metodi, izplūdušās loģikas metodi un izlādes testa metodi utt. SOC aplēses kļūda ir saistīta ar vienas šūnas sākotnējās nominālās jaudas neatbilstību. un vienas šūnas nominālās jaudas samazināšanās ātruma neatbilstība darbības laikā.

Amperlaika integrācijas metodei ir labāka precizitāte, ja sākuma uzlādes stāvokļa SOC ir precīzāks, bet kulonisko efektivitāti lielā mērā ietekmē uzlādes stāvoklis, temperatūra un akumulatora strāva, ko ir grūti precīzi izmērīt, tāpēc ampērlaika integrācijas metodei ir grūti izpildīt precizitātes prasības lādiņa stāvokļa novērtēšanai. Atvērtās ķēdes sprieguma metode Pēc ilga atpūtas perioda akumulatora atvērtās ķēdes spriegumam ir noteikta funkcionāla saistība ar SOC, un aptuveno SOC vērtību iegūst, izmērot spailes spriegumu. Atvērtās ķēdes sprieguma metodes priekšrocība ir augsta novērtējuma precizitāte, bet ilgā atpūtas laika trūkums arī ierobežo tās izmantošanu.

Kā uzlabot litija saules bateriju konsistenci?

Uzlabojiet saules litija bateriju konsistenci ražošanas procesā:

Pirms saules litija bateriju komplektu izgatavošanas nepieciešams sašķirot litija dzelzs fosfāta baterijas, lai nodrošinātu, ka moduļa atsevišķās šūnās tiek izmantotas vienotas specifikācijas un modeļi, kā arī jāpārbauda atsevišķu elementu spriegums, jauda, ​​iekšējā pretestība utt. nodrošināt saules litija bateriju komplektu sākotnējās darbības konsekvenci.

Lietošanas un apkopes procesa kontrole

Akumulatora reāllaika uzraudzība, izmantojot BMS:Akumulatora reāllaika uzraudzību lietošanas procesa laikā var novērot reāllaikā, lai nodrošinātu lietošanas procesa konsekvenci. Centieties nodrošināt, lai saules litija baterijas darba temperatūra tiktu uzturēta optimālā diapazonā, bet arī mēģiniet nodrošināt temperatūras apstākļu konsekvenci starp akumulatoriem, lai efektīvi nodrošinātu akumulatoru darbības konsekvenci.

Pieņemiet saprātīgu kontroles stratēģiju:pēc iespējas samaziniet akumulatora izlādes dziļumu, ja ir atļauta izejas jauda, ​​BSLBATT mūsu litija saules baterijas parasti ir iestatītas uz izlādes dziļumu, kas nepārsniedz 90%. Tajā pašā laikā, izvairoties no akumulatora pārmērīgas uzlādes, var pagarināt akumulatora komplekta cikla darbības laiku. Pastipriniet akumulatora bloka apkopi. Uzlādējiet akumulatoru ar nelielu strāvas apkopi noteiktos intervālos, kā arī pievērsiet uzmanību tīrīšanai.

Galīgais secinājums

Akumulatora nekonsekvences cēloņi galvenokārt ir saistīti ar diviem akumulatora ražošanas un lietošanas aspektiem, jo ​​litija jonu akumulatoru bloku neatbilstība bieži izraisa enerģijas uzkrāšanas akumulatora pārāk ātru jaudas samazināšanos un īsāku kalpošanas laiku riteņbraukšanas procesa laikā, tāpēc tas ir ļoti svarīgi nodrošināt saules litija bateriju konsistenci.

Tāpat ir ļoti svarīgi izvēlēties profesionālus saules litija bateriju ražotājus un piegādātājus,BSLBATTpirms katras ražošanas pārbaudīs katra LiFePO4 akumulatora spriegumu, jaudu, iekšējo pretestību un citus aspektus, kā arī uzturēs katru saules litija bateriju ar augstu konsistenci, kontrolējot to ražošanas procesā. Ja jūs interesē mūsu enerģijas uzglabāšanas produkti, sazinieties ar mums, lai uzzinātu labāko izplatītāja cenu.