Какова консистенция солнечной литиевой батареи?

Солнечная литиевая батареяявляется ключевым компонентом системы хранения солнечной энергии, производительность литиевой батареи является одним из ключевых элементов, определяющих производительность системы хранения энергии батареи.

Развитие технологии солнечных литиевых батарей направлено на контроль затрат, улучшение плотности энергии и удельной мощности литиевых батарей, повышение безопасности, продление срока службы и улучшение согласованности аккумуляторной батареи и т. д. в качестве основной оси, и совершенствование этих элементов по-прежнему остается самой большой проблемой для литиевой батареи. В основном это связано с различиями в группе характеристик одиночных элементов и использовании рабочей среды (например, температуры), поэтому производительность солнечных литиевых батарей всегда ниже, чем у худших одиночных элементов в аккумуляторном блоке.

Несоответствие характеристик отдельных элементов и условий эксплуатации не только снижает производительность литиевой солнечной батареи, но также влияет на точность мониторинга BMS и безопасность аккумуляторной батареи. Так каковы причины несоответствия солнечной литиевой батареи?

Какова консистенция литиевой солнечной батареи?

Согласованность блока литиевых солнечных батарей означает, что напряжение, емкость, внутреннее сопротивление, срок службы, температурный эффект, скорость саморазряда и другие параметры остаются стабильными без особых различий после того, как одна и та же модель спецификации отдельных элементов образует аккумуляторный блок.

Согласованность литиевых солнечных батарей имеет решающее значение для обеспечения однородной производительности, снижения рисков и оптимизации срока службы батареи.

Чтение по теме: Каковы опасности, которые могут принести несовместимые литиевые батареи?

Что вызывает несовместимость солнечных литиевых батарей?

Несоответствие аккумуляторной батареи часто приводит к циклическому использованию солнечных литиевых батарей, например, к чрезмерному снижению емкости, сокращению срока службы и другим проблемам. Существует множество причин несоответствия солнечных литиевых батарей, в основном в процессе производства и использовании процесса.

1. Различия в параметрах одиночных литий-железо-фосфатных аккумуляторов.

Различия в состоянии между литий-железо-фосфатными мономерными батареями в основном включают первоначальные различия между мономерными батареями и различия в параметрах, возникающие в процессе использования. В процессе проектирования, производства, хранения и использования аккумулятора существует множество неконтролируемых факторов, которые могут повлиять на его работоспособность. Улучшение целостности отдельных ячеек является необходимым условием повышения производительности аккумуляторных блоков. Взаимодействие параметров одиночной ячейки фосфата лития-железа, текущее состояние параметров зависит от исходного состояния и совокупного эффекта времени.

Емкость, напряжение и скорость саморазряда литий-железо-фосфатного аккумулятора

Несоответствие емкости литий-железо-фосфатной батареи приведет к несоответствию глубины разряда каждой отдельной ячейки аккумуляторной батареи. Батареи с меньшей емкостью и более низкой производительностью достигнут состояния полной зарядки раньше, в результате чего батареи с большой емкостью и хорошей производительностью не смогут достичь состояния полной зарядки. Несоответствие напряжения литий-железо-фосфатной батареи приведет к тому, что параллельные аккумуляторные блоки в одной ячейке будут заряжать друг друга, батарея с более высоким напряжением будет давать зарядку батареи с более низким напряжением, что ускорит ухудшение характеристик батареи, потерю энергии всей аккумуляторной батареи. . Большая скорость саморазряда при потере емкости аккумулятора, несоответствие скорости саморазряда литий-железо-фосфатного аккумулятора приведет к различиям в состоянии заряда аккумулятора, напряжении, влияющем на производительность аккумуляторной батареи.

Внутреннее сопротивление одиночной литий-железо-фосфатной батареи

В последовательной системе разница во внутреннем сопротивлении одной литий-железо-фосфатной батареи приведет к несоответствию зарядного напряжения каждой батареи, батарея с большим внутренним сопротивлением заранее достигает верхнего предела напряжения, а другие батареи могут не заряжаться полностью при на этот раз. Батареи с высоким внутренним сопротивлением имеют большие потери энергии и выделяют большое количество тепла, а разница температур еще больше увеличивает разницу внутреннего сопротивления, что приводит к порочному кругу.

В параллельной системе разница внутреннего сопротивления приведет к несогласованности тока каждой батареи, ток напряжения батареи быстро изменится, так что глубина заряда и разряда каждой отдельной батареи будет непостоянной, в результате чего фактическая емкость системы будет равна трудно достичь расчетного значения. Рабочий ток батареи отличается, его производительность при использовании процесса будет вызывать различия и в конечном итоге повлияет на срок службы всего аккумуляторного блока.

2. Условия зарядки и разрядки

Способ зарядки влияет на эффективность зарядки и состояние зарядки солнечной литиевой батареи, чрезмерная зарядка и чрезмерная разрядка повредят батарею, а аккумуляторная батарея будет работать нестабильно после многократной зарядки и разрядки. В настоящее время существует несколько методов зарядки литий-ионных аккумуляторов, но наиболее распространенными являются сегментная зарядка постоянным током и зарядка постоянным током при постоянном напряжении. Зарядка постоянным током — более идеальный способ безопасной и эффективной полной зарядки; Зарядка при постоянном токе и постоянном напряжении эффективно сочетает в себе преимущества зарядки при постоянном токе и зарядки при постоянном напряжении, решение общего метода зарядки при постоянном токе затруднено для точной полной зарядки, избегая метода зарядки при постоянном напряжении при зарядке на ранней стадии тока. слишком большой для аккумулятора, чтобы повлиять на работу аккумулятора, простой и удобный.

3. Рабочая температура

Производительность солнечных литиевых батарей значительно ухудшается при высокой температуре и высокой скорости разряда. Это связано с тем, что литий-ионный аккумулятор в условиях высоких температур и использования высокого тока приведет к разложению катодного активного материала и электролита, что является экзотермическим процессом, короткий период времени, например, выделение тепла может привести к собственному разрушению аккумулятора. температура повышается дальше, а более высокие температуры ускоряют явление разложения, образование порочного круга, ускоренное разложение батареи и дальнейшее снижение производительности. Таким образом, если аккумуляторная батарея не управляется должным образом, это приведет к необратимой потере производительности.

Конструкция солнечной литиевой батареи и использование различий в окружающей среде приведут к тому, что температура окружающей среды в одной ячейке будет непостоянной. Как показывает закон Аррениуса, константа скорости электрохимической реакции аккумулятора экспоненциально связана со степенью, а электрохимические характеристики аккумулятора различны при разных температурах. Температура влияет на работу электрохимической системы аккумулятора, кулоновский КПД, возможность зарядки и разрядки, выходную мощность, емкость, надежность и срок службы. В настоящее время основные исследования проводятся по количественной оценке влияния температуры на нестабильность аккумуляторных блоков.

4. Внешняя цепь аккумулятора

Соединения

Вкоммерческая система хранения энергииЛитиевые солнечные батареи будут собираться последовательно и параллельно, поэтому между батареями и модулями будет много соединительных цепей и элементов управления. Из-за различной производительности и скорости старения каждого структурного элемента или компонента, а также из-за неодинаковой энергии, потребляемой в каждой точке подключения, разные устройства оказывают различное воздействие на батарею, что приводит к несовместимой системе аккумуляторных блоков. Несоответствие скорости деградации батареи в параллельных цепях может ускорить износ системы.

Сопротивление соединительного элемента также будет влиять на несогласованность аккумуляторной батареи, сопротивление соединительного элемента не одинаковое, сопротивление полюса ответвленной цепи одной ячейки отличается, вдали от полюса батареи из-за соединительного элемента длиннее и сопротивление больше, ток меньше, соединительный элемент сделает одиночный элемент, подключенный к полюсу, первым достигнет напряжения отключения, что приведет к снижению использования энергии, что повлияет на производительность батарея и одноэлементное старение впереди времени приведет к перезарядке подключенного аккумулятора, что приведет к сохранности аккумулятора. Раннее старение отдельного элемента приведет к перезарядке подключенной к нему батареи, что приведет к потенциальной угрозе безопасности.

По мере увеличения количества циклов аккумуляторной батареи увеличивается омическое внутреннее сопротивление, ухудшается емкость, а отношение омического внутреннего сопротивления к значению сопротивления соединительного элемента изменяется. Для обеспечения безопасности системы необходимо учитывать влияние сопротивления соединительного элемента.

Входная схема BMS

Система управления аккумулятором (BMS) является гарантией нормальной работы аккумуляторных блоков, однако входная цепь BMS отрицательно влияет на работоспособность аккумулятора. Методы мониторинга напряжения батареи включают в себя прецизионный резисторный делитель напряжения, встроенную выборку чипа и т. д. Эти методы не могут избежать утечки тока утечки в линии без нагрузки из-за наличия резисторов и дорожек на печатной плате, а входное сопротивление выборки напряжения системы управления батареями увеличит несоответствие состояния заряда аккумулятора (SOC) и влияет на производительность аккумуляторной батареи.

5. Ошибка оценки SOC

Несоответствие SOC вызвано несоответствием начальной номинальной емкости отдельной ячейки и несоответствием скорости снижения номинальной емкости отдельной ячейки во время работы. В параллельной схеме разница внутреннего сопротивления одной ячейки вызовет неравномерное распределение тока, что приведет к несогласованности SOC. Алгоритмы SOC включают метод интегрирования по ампер-времени, метод напряжения холостого хода, метод фильтрации Калмана, метод нейронной сети, метод нечеткой логики, метод испытания на разряд и т. д. Ошибка оценки SOC возникает из-за несоответствия начальной номинальной емкости одиночной ячейки. и несоответствие скорости снижения номинальной емкости одиночного элемента во время работы.

Метод интегрирования по ампер-времени имеет более высокую точность, когда SOC начального состояния заряда более точен, но на кулоновскую эффективность сильно влияют состояние заряда, температура и ток аккумулятора, которые трудно измерить точно, поэтому методу интегрирования по ампер-времени трудно удовлетворить требованиям точности оценки состояния заряда. Метод определения напряжения холостого хода. После длительного периода покоя напряжение холостого хода аккумулятора имеет определенную функциональную связь с SOC, и расчетное значение SOC получается путем измерения напряжения на клеммах. Преимущество метода определения напряжения холостого хода заключается в высокой точности оценки, но недостаток длительного времени покоя также ограничивает его использование.

Как улучшить стабильность литиевой солнечной батареи?

Улучшите согласованность солнечных литиевых батарей в производственном процессе:

Перед производством солнечных литиевых батарей необходимо отсортировать литий-железо-фосфатные батареи, чтобы гарантировать, что отдельные элементы модуля имеют одинаковые характеристики и модели, а также проверить напряжение, емкость, внутреннее сопротивление и т. д. отдельных ячеек, чтобы обеспечить постоянство первоначальной производительности литиевых солнечных батарей.

Контроль процесса использования и обслуживания

Мониторинг батареи в реальном времени с помощью BMS:Мониторинг батареи в реальном времени во время процесса использования можно наблюдать в режиме реального времени для обеспечения последовательности процесса использования. Постарайтесь обеспечить, чтобы рабочая температура солнечной литиевой батареи поддерживалась в оптимальном диапазоне, а также постарайтесь обеспечить согласованность температурных условий между батареями, чтобы эффективно обеспечить постоянство производительности между батареями.

Примите разумную стратегию контроля:максимально минимизируйте глубину разряда батареи, когда разрешена выходная мощность. В BSLBATT наши солнечные литиевые батареи обычно настроены на глубину разряда не более 90%. В то же время, предотвращение перезарядки аккумулятора может продлить срок службы аккумуляторной батареи. Улучшите обслуживание аккумуляторной батареи. Заряжайте аккумуляторную батарею небольшим током через определенные промежутки времени, а также уделяйте внимание чистке.

Окончательный вывод

Причины несоответствия аккумуляторов в основном кроются в двух аспектах производства и использования аккумуляторов. Несоответствие литий-ионных аккумуляторных блоков часто приводит к слишком быстрой деградации емкости аккумуляторной батареи и сокращению срока ее службы в процессе езды на велосипеде, поэтому это очень важно. важно обеспечить согласованность солнечных литиевых батарей.

Точно так же очень важно выбирать профессиональных производителей и поставщиков солнечных литиевых батарей.БСЛБАТТбудет проверять напряжение, емкость, внутреннее сопротивление и другие аспекты каждой батареи LiFePO4 перед каждым производством и поддерживать высокую стабильность каждой солнечной литиевой батареи, контролируя ее в производственном процессе. Если вы заинтересованы в наших продуктах для хранения энергии, свяжитесь с нами, чтобы получить лучшую дилерскую цену.