Solar litium batterier nøkkelkomponenten i solenergilagringssystem, ytelsen til litiumbatteri er et av nøkkelelementene for å bestemme ytelsen til batteriets energilagringssystem.
Utviklingen av solenergi litiumbatteriteknologi har vært å kontrollere kostnadene, forbedre energitettheten og effekttettheten til litiumbatterier, forbedre bruken av sikkerhet, forlenge levetiden og forbedre konsistensen til batteripakken, etc. som hovedakse, og forbedringen av disse elementene er fortsatt litiumbatteriet står overfor den største utfordringen. Dette er hovedsakelig på grunn av gruppen av enkeltcelle ytelse og bruk av driftsmiljøet (som temperatur) det er forskjeller, slik at ytelsen til solcelle litiumbatterier alltid er lavere enn den dårligste enkeltcellen i batteripakken.
Inkonsekvensen av enkeltcelle-ytelse og driftsmiljø reduserer ikke bare ytelsen til solcelle-litiumbatteriet, men påvirker også nøyaktigheten til BMS-overvåkingen og sikkerheten til batteripakken. Så hva er årsakene til inkonsekvensen av solcelle litiumbatteri?
Hva er Lithium Solar Battery Consistence?
Konsistensen av litium-solbatteribatterier betyr at spenningen, kapasiteten, intern motstand, levetid, temperatureffekt, selvutladningshastighet og andre parametere forblir svært konsistente uten stor forskjell etter at den samme spesifikasjonsmodellen av enkeltceller danner en batteripakke.
Konsistens av litiumsolbatterier er avgjørende for å sikre jevn ytelse, redusere risiko og optimalisere batterilevetiden.
Relatert lesning: hva er farene som inkonsekvente litiumbatterier kan medføre?
Hva forårsaker inkonsekvensen av solcellelitiumbatterier?
Inkonsekvens av batteripakken forårsaker ofte solcelle-litiumbatterier i sykkelprosessen, for eksempel overdreven kapasitetsforringelse, kortere levetid og andre problemer. Det er mange årsaker til inkonsekvensen av solcelle litiumbatterier, hovedsakelig i produksjonsprosessen og bruken av prosessen.
1. Forskjeller i parametere mellom litiumjernfosfat-enkelbatterier
Tilstandsforskjellene mellom litiumjernfosfatmonomerbatterier inkluderer hovedsakelig de første forskjellene mellom monomerbatterier og parameterforskjellene som genereres under bruksprosessen. Det er en rekke ukontrollerbare faktorer i prosessen med batteridesign, produksjon, lagring og bruk som kan påvirke konsistensen til batteriet. Å forbedre konsistensen til individuelle celler er en forutsetning for å forbedre ytelsen til batteripakker. Samspillet mellom litiumjernfosfat-enkelcelleparametere, gjeldende parametertilstand påvirkes av starttilstanden og den kumulative effekten av tid.
Litiumjernfosfatbatterikapasitet, spenning og selvutladningshastighet
Inkonsekvens av litiumjernfosfatbatterikapasitet vil gjøre batteripakken til hver enkelt celleutladningsdybde inkonsekvent. Batterier med mindre kapasitet og dårligere ytelse vil nå full ladetilstand tidligere, noe som gjør at batterier med stor kapasitet og god ytelse ikke klarer å nå full ladetilstand. Inkonsekvens av litiumjernfosfatbatterispenning vil føre til at parallelle batteripakker i enkeltcellen lader hverandre, jo høyere spenningsbatteri vil gi batterilading med lavere spenning, noe som vil akselerere forringelsen av batteriytelsen, tapet av energien til hele batteripakken . Stor selvutladningshastighet av batterikapasitetstapet, inkonsekvens av litiumjernfosfatbatteriets selvutladningshastighet vil føre til forskjeller i batteriets ladetilstand, spenning, som påvirker ytelsen til batteripakken.
Intern motstand av enkelt litiumjernfosfatbatteri
I seriesystemet vil forskjellen i intern motstand til enkelt litiumjernfosfatbatteri føre til inkonsekvens i ladespenningen til hvert batteri, batteriet med stor intern motstand når den øvre spenningsgrensen på forhånd, og andre batterier er kanskje ikke fulladet kl. denne gangen. Batterier med høy indre motstand har høyt energitap og genererer høy varme, og temperaturforskjellen øker forskjellen i indre motstand ytterligere, noe som fører til en ond sirkel.
Parallelt system, den interne motstandsforskjellen vil føre til inkonsekvens av hver batteristrøm, strømmen til batterispenningen endres raskt, slik at ladningsdybden og utladningen til hvert enkelt batteri er inkonsekvent, noe som resulterer i at den faktiske kapasiteten til systemet er vanskelig å nå designverdien. Batteridriftsstrømmen er forskjellig, ytelsen i bruken av prosessen vil gi forskjeller, og vil til slutt påvirke levetiden til hele batteripakken.
2. Lade- og utladingsforhold
Lademetoden påvirker ladeeffektiviteten og ladetilstanden til solcelle-litiumbatteripakken, overlading og overutlading vil skade batteriet, og batteripakken vil vise inkonsekvens etter mange ganger med lading og utlading. For tiden er det flere lademetoder for litium-ion-batterier, men de vanlige er segmentert konstantstrømlading og konstantstrøm konstantspenningslading. Konstant strømlading er en mer ideell måte å utføre sikker og effektiv fulllading på; konstant strøm og konstant spenningslading kombinerer effektivt fordelene med konstant strømlading og konstantspenningslading, å løse den generelle konstantstrømladingsmetoden er vanskelig å nøyaktig fulllading, unngå konstantspenningsladingsmetoden i ladingen av det tidlige stadiet av strømmen er for stort til at batteriet kan forårsake virkningen av driften av batteriet, enkelt og praktisk.
3. Driftstemperatur
Ytelsen til solcelle litiumbatterier vil bli betydelig forringet under høy temperatur og høy utladningshastighet. Dette er fordi litium-ion-batteriet under høye temperaturforhold og høy strømbruk, vil forårsake katodeaktivt materiale og elektrolyttnedbrytning, som er den eksoterme prosessen, en kort periode, for eksempel frigjøring av varme kan føre til batteriets egen temperaturen stiger ytterligere, og høyere temperaturer akselererer nedbrytningsfenomenet, dannelsen av en ond sirkel, akselerert nedbrytning av batteriet for ytterligere nedgang i ytelse. Derfor, hvis batteripakken ikke er riktig administrert, vil det føre til irreversibelt ytelsestap.
Solar litium batteri design og bruk av miljøforskjeller vil føre til at temperaturmiljøet til enkeltcellen ikke er konsistent. Som vist av Arrhenius lov, er den elektrokjemiske reaksjonshastighetskonstanten til et batteri eksponentielt relatert til graden, og de elektrokjemiske egenskapene til batteriet er forskjellige ved forskjellige temperaturer. Temperaturen påvirker driften av batteriets elektrokjemiske system, Coulombisk effektivitet, lade- og utladingsevne, utgangseffekt, kapasitet, pålitelighet og sykluslevetid. For tiden utføres hovedforskningen for å kvantifisere effekten av temperatur på inkonsistensen til batteripakker.
4. Batteri ekstern krets
Tilkoblinger
I enkommersielt energilagringssystem, litium solcellebatterier vil bli satt sammen i serie og parallell, så det vil være mange koblingskretser og kontrollelementer mellom batteriene og modulene. På grunn av den forskjellige ytelsen og aldringshastigheten til hvert strukturelt element eller komponent, så vel som den inkonsekvente energien som forbrukes ved hvert tilkoblingspunkt, har forskjellige enheter forskjellige effekter på batteriet, noe som resulterer i et inkonsekvent batteripakkesystem. Uoverensstemmelser i hastigheten på batterinedbrytning i parallelle kretsløp kan akselerere forringelsen av systemet.
Koplingsstykkets impedans vil også ha innvirkning på inkonsekvensen til batteripakken, koblingsstykkets motstand er ikke den samme, polen til enkeltcellegrenkretsmotstanden er forskjellig, bort fra polen til batteriet på grunn av koblingsstykket er lengre og motstanden er større, strømmen er mindre, koblingsstykket vil gjøre at enkeltcellen koblet til polen vil være den første som når avskjæringsspenningen, noe som resulterer i en reduksjon i utnyttelsen av energi, noe som påvirker ytelsen til batteriet, og encellealdringen på forhånd vil føre til overlading av det tilkoblede batteriet, noe som resulterer i sikkerhet og sikkerhet for batteriet. Den tidlige aldring av enkeltcellen vil føre til overlading av batteriet koblet til den, noe som resulterer i potensielle sikkerhetsfarer.
Etter hvert som antall batterisykluser øker, vil det føre til at den ohmske interne motstanden øker, kapasitetsdegradering, og forholdet mellom den ohmske interne motstanden og motstandsverdien til koblingsstykket vil endres. For å sikre sikkerheten til systemet, må påvirkningen av motstanden til forbindelsesstykket vurderes.
BMS inngangskrets
Batteristyringssystem (BMS) er garantien for normal drift av batteripakker, men BMS-inngangskretsen vil påvirke konsistensen til batteriet negativt. Metoder for overvåking av batterispenning inkluderer presisjonsmotstandsspenningsdeler, integrert chip-sampling osv. Disse metodene kan ikke unngå prøvetaking av lekkasjestrøm på linjeavlastning på grunn av tilstedeværelsen av motstands- og kretskortbaner, og batteristyringssystemets spenningssamplinginngangsimpedans vil øke inkonsistens i batteriets ladetilstand (SOC) og påvirker ytelsen til batteripakken.
5. SOC-estimeringsfeil
SOC-inkonsistens er forårsaket av inkonsistensen av den initiale nominelle kapasiteten til en enkelt celle og inkonsistensen av den nominelle kapasitetsreduksjonshastigheten til en enkelt celle under drift. For parallellkrets vil forskjellen i intern motstand til en enkelt celle forårsake ujevn strømfordeling, noe som vil føre til inkonsekvens av SOC. SOC-algoritmer inkluderer ampere-tid-integrasjonsmetode, åpen kretsspenningsmetode, Kalman-filtreringsmetode, nevrale nettverksmetode, fuzzy logic-metode og utladningstestmetode, etc. SOC-estimeringsfeilen skyldes inkonsistensen av den initiale nominelle kapasiteten til en enkelt celle og inkonsistensen av den nominelle kapasitetsreduksjonshastigheten til en enkelt celle under drift.
Ampere-tids-integrasjonsmetoden har bedre nøyaktighet når SOC for startladetilstanden er mer nøyaktig, men Coulombic-effektiviteten påvirkes sterkt av ladetilstanden, temperaturen og strømmen til batteriet, som er vanskelig å måle nøyaktig, så det er vanskelig for ampere-tid-integrasjonsmetoden å oppfylle nøyaktighetskravene for estimering av ladetilstanden. Åpen kretsspenningsmetode Etter en lang hvileperiode har batteriets åpen kretsspenning et bestemt funksjonelt forhold til SOC, og den estimerte verdien av SOC oppnås ved å måle terminalspenningen. Åpen kretsspenningsmetoden har fordelen med høy estimeringsnøyaktighet, men ulempen med lang hviletid begrenser også bruken.
Hvordan forbedre litium-solbatterikonsistensen?
Forbedre konsistensen til solcelle litiumbatterier i produksjonsprosessen:
Før produksjon av solcelle litiumbatteripakker er det nødvendig å sortere litiumjernfosfatbatterier for å sikre at de enkelte cellene i modulen bruker enhetlige spesifikasjoner og modeller, og for å teste spenningen, kapasiteten, indre motstanden osv. til individuelle celler for å sikre konsistensen av den første ytelsen til solcelle litiumbatteripakker.
Kontroll av bruk og vedlikeholdsprosess
Sanntidsovervåking av batteriet ved hjelp av BMS:Sanntidsovervåking av batteriet under bruksprosessen kan observeres i sanntid til konsistensen av bruksprosessen. Prøv å sikre at driftstemperaturen til solcelle-litiumbatteriet holdes innenfor det optimale området, men prøv også å sikre konsistensen av temperaturforholdene mellom batteriene, for å effektivt sikre konsistensen av ytelsen mellom batteriene.
Vedta en fornuftig kontrollstrategi:minimer batteriutladingsdybden så mye som mulig når utgangseffekten er tillatt, i BSLBATT er våre solcelle litiumbatterier vanligvis satt til en utladningsdybde på ikke mer enn 90 %. Samtidig kan det å unngå overlading av batteriet forlenge levetiden til batteripakken. Styrk vedlikeholdet av batteripakken. Lad batteripakken med lite strømvedlikehold med visse intervaller, og vær også oppmerksom på rengjøring.
Endelig konklusjon
Årsakene til batteriinkonsekvens er hovedsakelig i de to aspektene ved batteriproduksjon og -bruk, inkonsekvensen av Li-ion batteripakker fører ofte til at energilagringsbatteriet har for rask kapasitetsnedbrytning og kortere levetid under sykkelprosessen, så det er veldig viktig for å sikre konsistensen til solcelle litiumbatterier.
På samme måte er det også veldig viktig å velge profesjonelle produsenter og leverandører av solcelle-litiumbatterier,BSLBATTvil teste spenningen, kapasiteten, intern motstand og andre aspekter av hvert LiFePO4-batteri før hver produksjon, og holde hvert solcelle-litiumbatteri med høy konsistens ved å kontrollere det i produksjonsprosessen. Hvis du er interessert i våre energilagringsprodukter, kontakt oss for den beste forhandlerprisen.
Innleggstid: Sep-03-2024