De energiedichtheid van de lithium-ionbatterij is hoog. Om veiligheidsredenen zal het algemene volume niet te groot worden ontworpen, maar een aantal afzonderlijke lithium-ijzerfosfaatcellen via de geleidende connectoren in serie en parallel in een voeding, waardoor een zonne-lithiumbatterijmodule wordt gevormd Hierbij moet echter rekening worden gehouden met het consistentieprobleem.
Inconsistentie vanzonne-lithiumbatterijparameters omvatten meestal capaciteit, interne weerstand, inconsistentie van open circuitspanning, inconsistentie van de prestaties van de batterijcel, gevormd in het productieproces, zal verder worden verergerd tijdens het gebruik, hetzelfde batterijpakket in de cel, hoe zwakker is altijd zwakker en versneld om zwakker te worden en de mate van spreiding van de parameters tussen de monomeercel, met de verdieping van de mate van veroudering en groter te worden.
Gerelateerd lezen: Wat is de consistentie van zonne-lithiumbatterijen?
Dit artikel introduceert inconsistente cellen wanneer ze in serie en samen worden gebruikt, welke schade de lithium-ionbatterij PACK zal toebrengen en hoe we moeten omgaan met het probleem van inconsistente lithium-zonnebatterijen.
Wat zijn de gevaren van inconsistente zonne-lithiumbatterijen?
Verlies van opslagcapaciteit van het lithiumbatterijpakket op zonne-energie
Bij het ontwerp van een lithium-zonne-lithiumbatterijpakket is de totale capaciteit in overeenstemming met het “vatprincipe”, de capaciteit van de slechtste lithium-ijzerfosfaatcel bepaalt de capaciteit van het gehele lithium-zonnebatterijpakket. Om overladen en ontladen te voorkomen, hanteert het batterijbeheersysteem de volgende logica:
Bij het ontladen: wanneer de laagste spanning van een enkele cel de ontlaadafsluitspanning bereikt, stopt het hele batterijpakket met ontladen;
Tijdens het opladen: wanneer de hoogste individuele spanning de laaduitschakelspanning raakt, wordt het opladen gestopt.
Bovendien zal, wanneer de batterijcel met kleinere capaciteit in serie wordt gebruikt met de batterijcel met grotere capaciteit, de batterijcel met kleinere capaciteit altijd volledig ontladen zijn, terwijl de batterijcel met grotere capaciteit altijd een deel van zijn capaciteit zal gebruiken, wat resulteert in de capaciteit van het hele accupakket heeft altijd een deel van zijn capaciteit in rusttoestand.
Verminderde houdbaarheid van lithiumbatterijpakketten op zonne-energie
Op dezelfde manier is de levensduur van eenlithium-zonnebatterijhangt af van de lithium-ijzerfosfaatcel met de kortste levensduur. Het is waarschijnlijk dat de cel met de kortste levensduur de lithium-ijzerfosfaatcel met lage capaciteit is. De LiFePO4-cel met lagere capaciteit zal waarschijnlijk de eerste zijn die het einde van zijn levensduur bereikt, omdat hij elke keer volledig wordt opgeladen en ontladen. Wanneer het einde van de levensduur van een groep lithium-ijzerfosfaatcellen wordt gelast, zal ook het volledige lithium-zonnebatterijpakket het einde van de levensduur volgen.
Verhoging van de interne weerstand van zonnebatterijpakketten
Wanneer dezelfde stroom door cellen met verschillende interne weerstanden vloeit, genereert de LiFePO4-cel met hogere interne weerstand meer warmte. Dit leidt tot een hoge temperatuur van de zonnecel, wat de verslechtering versnelt en de interne weerstand verder vergroot. Er wordt een paar negatieve feedback gevormd tussen interne weerstand en temperatuurstijging, wat de achteruitgang van cellen met een hoge interne weerstand versnelt.
De bovengenoemde drie parameters zijn niet volledig onafhankelijk, en diep verouderde cellen hebben een hogere interne weerstand en meer capaciteitsdegradatie. Hoewel deze parameters elkaar beïnvloeden, maar afzonderlijk hun respectieve invloedsrichting verklaren, helpen ze de schade van inconsistentie van lithiumbatterijen beter te begrijpen.
Hoe om te gaan met inconsistentie van lithium-zonnebatterijen?
Thermisch beheer
Als reactie op het probleem dat lithiumijzerfosfaatcellen met een inconsistente interne weerstand verschillende hoeveelheden warmte genereren, kan een thermisch beheersysteem worden ingebouwd om het temperatuurverschil over het gehele batterijpakket te regelen, zodat het temperatuurverschil binnen een klein bereik wordt gehouden. Op deze manier zal de cel die meer warmte genereert, nog steeds een hoge temperatuurstijging heeft, zich niet van de andere cellen losmaken en zal het verslechteringsniveau niet significant verschillen. Veel voorkomende thermische beheersystemen omvatten luchtgekoelde en vloeistofgekoelde systemen.
Sorteren
Het doel van het sorteren is om verschillende parameters en batches lithium-ijzerfosfaat-batterijcellen te scheiden door selectie, zelfs als dezelfde batch lithium-ijzerfosfaat-batterijcellen ook moet worden gescreend, de parameters van de relatieve concentratie van lithium-ijzerfosfaat-batterijen cellen in een batterijpakket, batterijpakket. Sorteermethoden omvatten statisch sorteren en dynamisch sorteren.
Egalisatie
Vanwege de inconsistentie van lithium-ijzerfosfaatcellen zal de klemspanning van sommige cellen voorlopen op die van andere cellen en als eerste de controledrempel bereiken, waardoor de capaciteit van het hele systeem kleiner wordt. De egalisatiefunctie van het batterijmanagementsysteem BMS kan dit probleem zeer goed oplossen.
Wanneer een lithium-ijzerfosfaat-batterijcel als eerste de laaduitschakelspanning bereikt, terwijl de rest van de lithium-ijzerfosfaat-batterijcelspanning achterblijft, zal het BMS de laadegalisatiefunctie starten, of toegang krijgen tot de weerstand, om te ontladen een deel van de kracht van de hoogspannings-lithium-ijzerfosfaat-batterijcel, of breng de energie over naar de laagspannings-lithium-ijzerfosfaat-batterijcel. Op deze manier wordt de laaduitschakeling opgeheven, begint het laadproces opnieuw en kan het accupakket met meer vermogen worden opgeladen.
Posttijd: 03-sep-2024