Нарны лити батерейнь нарны эрчим хүчийг хадгалах системийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд литийн батерейны гүйцэтгэл нь батерейны энерги хадгалах системийн ажиллагааг тодорхойлох гол элементүүдийн нэг юм.
Нарны лити батерейны технологийг хөгжүүлэх нь зардлыг хянах, литийн батерейны эрчим хүчний нягтрал, эрчим хүчний нягтралыг сайжруулах, аюулгүй байдлын ашиглалтыг нэмэгдүүлэх, ашиглалтын хугацааг уртасгах, зайны багцын тогтвортой байдлыг сайжруулах гэх мэт үндсэн тэнхлэг, Эдгээр элементүүдийг сайжруулах нь литийн батерей нь одоогоор хамгийн том сорилттой тулгарсан хэвээр байна. Энэ нь гол төлөв нэг эсийн гүйцэтгэлийн бүлэг, ашиглалтын орчин (температур гэх мэт) ялгаатай байдаг тул нарны литийн батерейны гүйцэтгэл нь зайны хамгийн муу нэг эсээс үргэлж доогуур байдаг.
Нэг эсийн гүйцэтгэл болон ажиллах орчны зөрчилдөөн нь нарны литийн батерейны гүйцэтгэлийг бууруулаад зогсохгүй BMS-ийн хяналтын нарийвчлал, батерейны багцын аюулгүй байдалд нөлөөлдөг. Тэгэхээр нарны литийн батерейны тогтворгүй байдлын шалтгаан юу вэ?
Литиум нарны зайны тууштай байдал гэж юу вэ?
Литиум нарны зайны батерейны багцын тууштай байдал нь нэг эсийн ижил үзүүлэлттэй загвар нь батерейг бүрдүүлсний дараа хүчдэл, хүчин чадал, дотоод эсэргүүцэл, ашиглалтын хугацаа, температурын нөлөө, өөрөө цэнэггүйдэл болон бусад үзүүлэлтүүд нь маш тогтвортой хэвээр байна гэсэн үг юм.
Литиум нарны зайны тууштай байдал нь жигд ажиллагааг хангах, эрсдэлийг бууруулах, батерейны ашиглалтын хугацааг оновчтой болгоход чухал ач холбогдолтой.
Холбогдох уншлага: Тогтворгүй лити батерей нь ямар аюулыг авчирдаг вэ?
Нарны литийн батерейны үл нийцэх шалтгаан юу вэ?
Зайны багцын зөрчил нь ихэвчлэн нарны лити батерейг дугуй унах явцад хэт их хүчин чадал муудах, ашиглалтын хугацааг богиносгох болон бусад асуудлуудыг үүсгэдэг. Нарны литийн батерейг голчлон үйлдвэрлэлийн процесс, үйл явцын хэрэглээнд нийцэхгүй байгаа олон шалтгаан бий.
1. Лити төмрийн фосфатын нэг батерейны параметрүүдийн ялгаа
Лити төмрийн фосфатын мономер батерейны төлөв байдлын ялгаа нь үндсэндээ мономер батерейны анхны ялгаа ба ашиглалтын явцад үүссэн параметрийн зөрүүг агуулдаг. Батерейг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх, хадгалах, ашиглах явцад батерейны тогтвортой байдалд нөлөөлж болох олон янзын хяналтгүй хүчин зүйлүүд байдаг. Тусдаа эсүүдийн тууштай байдлыг сайжруулах нь батерейны багцын ажиллагааг сайжруулах урьдчилсан нөхцөл юм. Лити төмрийн фосфатын нэг эсийн параметрүүдийн харилцан үйлчлэл, одоогийн параметрийн төлөвт эхний төлөв болон цаг хугацааны хуримтлагдсан нөлөө нөлөөлдөг.
Лити төмрийн фосфатын зайны багтаамж, хүчдэл ба өөрөө цэнэггүйдэл
Лити төмрийн фосфатын батерейны багтаамж таарахгүй байх нь нэг үүрний цэнэгийн гүнд тохирохгүй байх болно. Бага багтаамжтай, гүйцэтгэл муутай батерейнууд бүрэн цэнэглэгдсэн төлөвт эрт хүрэх бөгөөд энэ нь том хүчин чадалтай, сайн үзүүлэлттэй батерейг бүрэн цэнэглэх төлөвт хүрэхгүй болоход хүргэдэг. Литиум төмрийн фосфатын батерейны хүчдэлийн зөрүү нь нэг үүрэн дэх батерейны зэрэгцээ батерейнууд бие биенээ цэнэглэхэд хүргэж, өндөр хүчдэлийн батерей нь бага хүчдэлийн батерейг цэнэглэж, батерейны гүйцэтгэлийн доройтлыг хурдасгаж, бүхэл бүтэн батерейны энерги алдагдах болно. . Батерейны хүчин чадал их хэмжээгээр алдагдах, литийн төмрийн фосфатын батерейны өөрөө цэнэггүй болох нь батерейны цэнэгийн төлөв, хүчдэлийн зөрүүг үүсгэж, батерейны гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.
Нэг лити төмрийн фосфатын батерейны дотоод эсэргүүцэл
Цуврал системд нэг лити төмрийн фосфатын батерейны дотоод эсэргүүцлийн зөрүү нь батерей бүрийн цэнэглэх хүчдэлд нийцэхгүй байх, их хэмжээний дотоод эсэргүүцэлтэй батерей нь дээд хүчдэлийн хязгаарт урьдчилан хүрч, бусад батерейнууд бүрэн цэнэглэгдэхгүй байх болно. энэ удаа. Дотоод эсэргүүцэл ихтэй батерей нь эрчим хүчний алдагдал ихтэй, дулааныг их хэмжээгээр үүсгэдэг ба температурын зөрүү нь дотоод эсэргүүцлийн зөрүүг улам нэмэгдүүлж, харгис мөчлөгт хүргэдэг.
Зэрэгцээ системд дотоод эсэргүүцлийн зөрүү нь батерейны гүйдэл тус бүрийн жигд бус байдалд хүргэж, батерейны хүчдэлийн гүйдэл хурдан өөрчлөгддөг тул нэг батерейны цэнэгийн гүн, цэнэггүй байдал нь хоорондоо зөрчилддөг тул системийн бодит хүчин чадал үүснэ. дизайны үнэ цэнэд хүрэхэд хэцүү. Батерейны ажиллах гүйдэл нь өөр өөр бөгөөд үйл явцын ашиглалтын гүйцэтгэл нь ялгаатай бөгөөд эцэст нь бүхэл бүтэн батерейны ашиглалтын хугацаанд нөлөөлнө.
2. Цэнэглэх, цэнэглэх нөхцөл
Цэнэглэх арга нь нарны литийн батерейны цэнэгийн үр ашиг, цэнэгийн төлөвт нөлөөлдөг бөгөөд хэт цэнэглэх, хэт цэнэггүй болгох нь батерейг гэмтээж, олон удаа цэнэглэж, цэнэглэсний дараа зайны багц нь нийцэхгүй байх болно. Одоогийн байдлаар лити-ион батерейг цэнэглэх хэд хэдэн арга байдаг боловч нийтлэг нь сегментчилсэн тогтмол гүйдлийн цэнэглэлт ба тогтмол гүйдлийн тогтмол хүчдэлийн цэнэглэлт юм. Тогтмол гүйдлээр цэнэглэх нь аюулгүй, үр дүнтэй бүрэн цэнэглэлт хийх хамгийн тохиромжтой арга юм; Тогтмол гүйдэл ба тогтмол хүчдэлээр цэнэглэх нь тогтмол гүйдлийн болон тогтмол хүчдэлийн цэнэглэлтийн давуу талыг үр дүнтэй хослуулсан бөгөөд ерөнхий тогтмол гүйдлийн цэнэглэх аргыг шийдвэрлэх нь үнэн зөв бүрэн цэнэглэхэд хэцүү, гүйдлийн эхний үе шатыг цэнэглэхэд тогтмол хүчдэлээр цэнэглэх аргаас зайлсхийх явдал юм. батерейг ажиллуулахад нөлөө үзүүлэхгүйн тулд хэтэрхий том зай, энгийн бөгөөд тохиромжтой.
3. Ашиглалтын температур
Нарны лити батерейны хүчин чадал өндөр температур, цэнэгийн өндөр хурдтай үед мэдэгдэхүйц доройтох болно. Учир нь лити-ион батерей нь өндөр температур, өндөр гүйдлийн ашиглалтын үед катодын идэвхтэй материал ба электролитийн задралд хүргэдэг бөгөөд энэ нь экзотермик процесс бөгөөд богино хугацаанд дулаан ялгаруулж, зайг өөрийн температур улам нэмэгдэж, өндөр температур нь задралын үзэгдлийг хурдасгаж, харгис тойрог үүсэх, батерейны задралыг хурдасгаж, гүйцэтгэлийг улам бүр бууруулна. Тиймээс, хэрэв батерейг зөв удирдаагүй бол энэ нь эргэлт буцалтгүй гүйцэтгэлийг алдах болно.
Нарны лити батерейны дизайн, хүрээлэн буй орчны ялгааг ашиглах нь нэг эсийн температурын орчин тогтвортой биш байх болно. Аррениусын хуулиас харахад батерейны цахилгаан химийн урвалын хурдны тогтмол нь зэрэгтэй экспоненциал хамааралтай бөгөөд батерейны цахилгаан химийн шинж чанар нь өөр өөр температурт өөр өөр байдаг. Температур нь батерейны цахилгаан химийн системийн ажиллагаа, Куломын үр ашиг, цэнэглэх, цэнэглэх чадвар, гаралтын хүч, хүчин чадал, найдвартай байдал, мөчлөгийн амьдралд нөлөөлдөг. Одоогийн байдлаар үндсэн судалгааг батерейны багцын үл нийцэлд температурын нөлөөллийг тооцоолох зорилгоор хийж байна.
4. Зайны гадаад хэлхээ
Холболтууд
онд аарилжааны эрчим хүч хадгалах систем, литийн нарны зайг цуваа болон зэрэгцээ угсрах тул батерей болон модулиудын хооронд олон холболтын хэлхээ, хяналтын элементүүд байх болно. Бүтцийн элемент, эд анги тус бүрийн гүйцэтгэл, хөгшрөлтийн хурд, түүнчлэн холболтын цэг бүрт зарцуулсан эрчим хүчний харилцан адилгүй байдлаас шалтгаалан өөр өөр төхөөрөмжүүд батарейнд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг бөгөөд үүний үр дүнд зайны багц систем тогтворгүй болдог. Зэрэгцээ хэлхээн дэх батерейны эвдрэлийн хурдад үл нийцэх байдал нь системийн эвдрэлийг хурдасгахад хүргэдэг.
Холболтын хэсгийн эсэргүүцэл нь батерейны үл нийцэлд нөлөөлнө, холболтын хэсгийн эсэргүүцэл нь ижил биш, нэг эсийн салаа хэлхээний эсэргүүцэл нь өөр, холболтын хэсэг нь зайны туйлаас хол байх болно. урт ба эсэргүүцэл их, гүйдэл бага, холболтын хэсэг нь туйлд холбогдсон нэг эсийг хамгийн түрүүнд таслах хүчдэлд хүргэх бөгөөд ингэснээр эрчим хүчний ашиглалт буурч, гүйцэтгэлд нөлөөлнө. батерей болон нэг эсийн хугацаанаас өмнө хөгшрөх нь холбогдсон батерейг хэт цэнэглэхэд хүргэж, батерейны аюулгүй байдал, аюулгүй байдлыг хангана. Нэг үүрний эрт хөгшрөлт нь түүнд холбогдсон батерейг хэт цэнэглэхэд хүргэж, улмаар аюулгүй байдалд аюул учруулах болно.
Зайны циклийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр омын дотоод эсэргүүцэл нэмэгдэж, хүчин чадал доройтож, омын дотоод эсэргүүцлийг холбох хэсгийн эсэргүүцлийн утгатай харьцуулах харьцаа өөрчлөгдөнө. Системийн аюулгүй байдлыг хангахын тулд холбох хэсгийн эсэргүүцлийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай.
BMS оролтын хэлхээ
Зайны удирдлагын систем (BMS) нь батерейны хэвийн үйл ажиллагааны баталгаа боловч BMS оролтын хэлхээ нь батерейны тогтвортой байдалд сөргөөр нөлөөлнө. Батерейны хүчдэлийн хяналтын аргууд нь резисторын нарийвчлалын хүчдэл хуваагч, нэгдсэн чипийн дээж авах гэх мэт орно. Эдгээр аргууд нь резистор болон хэлхээний самбарын зам байгаа тул дээж авах шугамын ачааллаас гадуур гүйдэл алдагдахаас зайлсхийж чадахгүй бөгөөд батерейны удирдлагын системийн хүчдэлийн дээж авах оролтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх болно. зайны цэнэгийн төлөв (SOC) нийцэхгүй байх ба батерейны багцын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.
5. SOC үнэлгээний алдаа
Нэг үүрний анхны нэрлэсэн хүчин чадал, үйл ажиллагааны явцад нэг үүрний нэрлэсэн хүчин чадал муудах хурдтай нийцэхгүй байгаагаас SOC-ийн нийцгүй байдал үүсдэг. Зэрэгцээ хэлхээний хувьд нэг эсийн дотоод эсэргүүцлийн зөрүү нь гүйдлийн жигд бус хуваарилалтыг үүсгэж, энэ нь SOC-ийн нийцгүй байдалд хүргэдэг. SOC алгоритмууд нь ампер-цагийн интеграцийн арга, нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн арга, Калманы шүүлтүүрийн арга, мэдрэлийн сүлжээний арга, бүдэг логик арга, цэнэгийн туршилтын арга гэх мэтийг агуулдаг. SOC-ийн үнэлгээний алдаа нь нэг эсийн анхны нэрлэсэн хүчин чадалтай нийцэхгүй байгаатай холбоотой юм. үйл ажиллагааны явцад нэг үүрний нэрлэсэн хүчин чадлын задралын хурдын зөрчил.
Ампер-цагийн интеграцийн арга нь эхлэлийн цэнэгийн төлөвийн SOC илүү нарийвчлалтай байх үед илүү нарийвчлалтай байдаг, гэхдээ Куломын үр ашигт батерейны цэнэгийн байдал, температур, гүйдэл ихээхэн нөлөөлдөг тул үүнийг нарийн хэмжихэд хэцүү байдаг. Ампер цагийн интеграцийн арга нь цэнэгийн төлөвийг тооцоолох нарийвчлалын шаардлагыг хангахад хэцүү байдаг. Нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн арга Удаан хугацаагаар амарсны дараа батерейны задгай хэлхээний хүчдэл нь SOC-тэй тодорхой функциональ хамааралтай байх ба терминалын хүчдэлийг хэмжих замаар SOC-ийн тооцоолсон утгыг гаргана. Нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн арга нь тооцооллын өндөр нарийвчлалтай давуу талтай боловч удаан амрах сул тал нь түүний хэрэглээг хязгаарладаг.
Литиум нарны батерейны тогтвортой байдлыг хэрхэн сайжруулах вэ?
Үйлдвэрлэлийн процесст нарны лити батерейны тогтвортой байдлыг сайжруулах:
Нарны литийн батерейг үйлдвэрлэхээс өмнө модуль дахь бие даасан эсүүд нь ижил үзүүлэлт, загварыг ашиглахын тулд лити төмрийн фосфатын батерейг ангилж, бие даасан эсийн хүчдэл, хүчин чадал, дотоод эсэргүүцэл гэх мэтийг шалгах шаардлагатай. нарны лити батерейны анхны гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг хангах.
Ашиглалтын болон засвар үйлчилгээний үйл явцыг хянах
BMS ашиглан зайны бодит цагийн хяналт:Ашиглалтын явцад батерейг бодит цаг хугацаанд хянах нь ашиглалтын үйл явцын тууштай байдлыг бодит цаг хугацаанд ажиглаж болно. Нарны литийн батерейны ажиллах температурыг оновчтой хязгаарт байлгахыг хичээгээрэй, гэхдээ батерейны хоорондох температурын тогтвортой байдлыг хангахын тулд батерейны гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг үр дүнтэй болгохыг хичээ.
Хяналтын боломжийн стратеги батлах:гаралтын хүчийг зөвшөөрвөл зайны цэнэгийн гүнийг аль болох багасгах, BSLBATT-д манай нарны лити батерейг ихэвчлэн 90% -иас ихгүй цэнэгийн гүнд тохируулдаг. Үүний зэрэгцээ батерейг хэт цэнэглэхээс зайлсхийх нь батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой. Зайны багцын засвар үйлчилгээг бэхжүүлэх. Зайны багцыг тодорхой хугацаанд бага гүйдлийн засвар үйлчилгээтэй цэнэглэж, цэвэрлэхэд анхаарлаа хандуулаарай.
Эцсийн дүгнэлт
Батерейны тогтворгүй байдлын шалтгаан нь голчлон батерейны үйлдвэрлэл, ашиглалтын хоёр талтай холбоотой байдаг. Ли-ион батерейны багцын зөрчил нь ихэвчлэн унадаг дугуйн процессын явцад эрчим хүч хадгалах батерейны хүчин чадал хэт хурдан буурч, ашиглалтын хугацаа богиносдог. нарны лити батерейны тогтвортой байдлыг хангах нь чухал.
Үүний нэгэн адил мэргэжлийн нарны лити батерей үйлдвэрлэгч, ханган нийлүүлэгчдийг сонгох нь маш чухал юм.БСЛБАТТҮйлдвэрлэл бүрийн өмнө LiFePO4 батерей тус бүрийн хүчдэл, хүчин чадал, дотоод эсэргүүцэл болон бусад үзүүлэлтүүдийг шалгаж, нарны литийн батерей бүрийг үйлдвэрлэлийн явцад хянах замаар өндөр тогтвортой байлгах болно. Хэрэв та манай эрчим хүч хадгалах бүтээгдэхүүнийг сонирхож байгаа бол бидэнтэй холбоо бариарай, хамгийн сайн үнээр борлуулагчаас аваарай.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 9-р сарын 03-ны өдөр