Bateri diellore litiumështë komponenti kryesor i sistemit të ruajtjes së energjisë diellore, performanca e baterisë së litiumit është një nga elementët kryesorë për të përcaktuar performancën e sistemit të ruajtjes së energjisë së baterisë.
Zhvillimi i teknologjisë së baterive diellore të litiumit ka qenë për të kontrolluar kostot, për të përmirësuar densitetin e energjisë dhe densitetin e fuqisë së baterive të litiumit, për të rritur përdorimin e sigurisë, për të zgjatur jetën e shërbimit dhe për të përmirësuar qëndrueshmërinë e paketës së baterive, etj. si boshti kryesor, dhe përmirësimi i këtyre elementeve është ende se bateria e litiumit po përballet aktualisht me sfidën më të madhe. Kjo është kryesisht për shkak të grupit të performancës së një qelize të vetme dhe përdorimit të mjedisit operativ (siç është temperatura) ka dallime, kështu që performanca e baterive diellore të litiumit është gjithmonë më e ulët se qeliza më e keqe e vetme në paketën e baterisë.
Mospërputhja e performancës së një qelize të vetme dhe mjedisit të funksionimit jo vetëm që zvogëlon performancën e baterisë diellore të litiumit, por gjithashtu ndikon në saktësinë e monitorimit të BMS dhe sigurinë e paketës së baterisë. Pra, cilat janë arsyet e mospërputhjes së baterisë diellore të litiumit?
Çfarë është konsistenca e baterisë diellore litium?
Konsistenca e paketës së baterisë diellore të litiumit do të thotë që voltazhi, kapaciteti, rezistenca e brendshme, jetëgjatësia, efekti i temperaturës, shpejtësia e vetëshkarkimit dhe parametrat e tjerë mbeten shumë të qëndrueshëm pa shumë dallime pasi i njëjti model specifikimi i qelizave të vetme formojnë një paketë baterie.
Konsistenca e baterisë diellore të litiumit është thelbësore për të siguruar performancë uniforme, për të zvogëluar rrezikun dhe për të optimizuar jetëgjatësinë e baterisë.
Lexim i ngjashëm: cilat janë rreziqet që mund të sjellin bateritë e litiumit të paqëndrueshme?
Çfarë e shkakton mospërputhjen e baterive diellore të litiumit?
Mospërputhja e paketës së baterive shpesh shkakton bateritë diellore të litiumit në procesin e çiklizmit, të tilla si degradimi i tepërt i kapacitetit, jetëgjatësia më e shkurtër dhe probleme të tjera. Ka shumë arsye për mospërputhjen e baterive diellore të litiumit, kryesisht në procesin e prodhimit dhe përdorimin e procesit.
1. Dallimet në parametrat midis baterive të vetme fosfat litium hekuri
Dallimet e gjendjes midis baterive të monomerit të fosfatit të litiumit përfshijnë kryesisht ndryshimet fillestare midis baterive monomere dhe ndryshimet në parametrat e krijuara gjatë procesit të përdorimit. Ekzistojnë një sërë faktorësh të pakontrollueshëm në procesin e projektimit, prodhimit, ruajtjes dhe përdorimit të baterisë që mund të ndikojnë në qëndrueshmërinë e baterisë. Përmirësimi i qëndrueshmërisë së qelizave individuale është një parakusht për përmirësimin e performancës së paketave të baterive. Ndërveprimi i parametrave me një qelizë të vetme të fosfatit të hekurit litium, gjendja e parametrit aktual ndikohet nga gjendja fillestare dhe efekti kumulativ i kohës.
Kapaciteti i baterisë me fosfat hekuri litium, voltazhi dhe shpejtësia e vetë-shkarkimit
Mospërputhja e kapacitetit të baterisë së fosfatit të hekurit të litiumit do ta bëjë paketën e baterisë të çdo thellësie të shkarkimit të një qelize të paqëndrueshme. Bateritë me kapacitet më të vogël dhe performancë më të dobët do të arrijnë gjendjen e ngarkimit të plotë më herët, duke bërë që bateritë me kapacitet të madh dhe performancë të mirë të mos arrijnë gjendjen e ngarkimit të plotë. Mospërputhja e tensionit të baterisë së fosfatit të hekurit të litiumit do të çojë në paketat paralele të baterive në një qelizë të vetme duke ngarkuar njëra-tjetrën, bateria e tensionit më të lartë do të japë ngarkimin e baterisë me tension më të ulët, gjë që do të përshpejtojë degradimin e performancës së baterisë, humbjen e energjisë së të gjithë paketës së baterisë . Shkalla e madhe e vetë-shkarkimit të humbjes së kapacitetit të baterisë, mospërputhja e shkallës së vetë-shkarkimit të baterisë me fosfat hekuri litium do të çojë në ndryshime në gjendjen e ngarkimit të baterisë, tensionin, duke ndikuar në performancën e paketës së baterisë.
Rezistenca e brendshme e një baterie të vetme fosfat hekuri litium
Në sistemin e serisë, ndryshimi në rezistencën e brendshme të një baterie të vetme fosfat hekuri litium do të çojë në mospërputhje në tensionin e karikimit të secilës bateri, bateria me rezistencë të madhe të brendshme arrin kufirin e sipërm të tensionit paraprakisht dhe bateritë e tjera mund të mos ngarkohen plotësisht në kësaj radhe. Bateritë me rezistencë të lartë të brendshme kanë humbje të lartë të energjisë dhe gjenerojnë nxehtësi të lartë, dhe ndryshimi i temperaturës rrit më tej diferencën në rezistencën e brendshme, duke çuar në një rreth vicioz.
Sistemi paralel, diferenca e rezistencës së brendshme do të çojë në mospërputhje të çdo rryme baterie, rryma e tensionit të baterisë ndryshon shpejt, në mënyrë që thellësia e ngarkimit dhe shkarkimit të çdo baterie të vetme të mos jetë konsistente, duke rezultuar në kapacitetin aktual të sistemit vështirë për të arritur vlerën e projektimit. Rryma e funksionimit të baterisë është e ndryshme, performanca e saj në përdorimin e procesit do të prodhojë dallime dhe në fund do të ndikojë në jetëgjatësinë e të gjithë paketës së baterisë.
2. Kushtet e karikimit dhe shkarkimit
Metoda e karikimit ndikon në efikasitetin e karikimit dhe gjendjen e karikimit të paketës së baterive diellore të litiumit, mbingarkimi dhe shkarkimi i tepërt do të dëmtojnë baterinë dhe paketa e baterisë do të shfaqë mospërputhje pas shumë herë karikimi dhe shkarkimi. Aktualisht, ekzistojnë disa metoda të karikimit për bateritë litium-jon, por ato të zakonshmet janë ngarkimi i segmentuar me rrymë konstante dhe ngarkimi me rrymë konstante me tension konstant. Ngarkimi me rrymë konstante është një mënyrë më ideale për të kryer karikim të plotë të sigurt dhe efektiv; ngarkimi me rrymë konstante dhe tension konstant kombinon në mënyrë efektive avantazhet e ngarkimit të rrymës konstante dhe ngarkimit me tension konstant, zgjidhja e metodës së përgjithshme të ngarkimit me rrymë konstante është e vështirë për të ngarkuar me saktësi të plotë, duke shmangur metodën e ngarkimit të tensionit konstant në ngarkimin e fazës së hershme të rrymës është shumë e madhe që bateria të shkaktojë ndikimin e funksionimit të baterisë, e thjeshtë dhe e përshtatshme.
3. Temperatura e funksionimit
Performanca e baterive diellore të litiumit do të degradohet ndjeshëm nën temperaturë të lartë dhe shkallë të lartë shkarkimi. Kjo për shkak se bateria litium-jon në kushte të temperaturës së lartë dhe përdorimit të rrymës së lartë, do të shkaktojë dekompozim të materialit aktiv të katodës dhe elektrolitit, i cili është proces ekzotermik, një periudhë e shkurtër kohore, siç është lëshimi i nxehtësisë mund të çojë në vetë baterinë. temperatura rritet më tej, dhe temperaturat më të larta përshpejtojnë fenomenin e dekompozimit, formimin e një rrethi vicioz, dekompozimin e përshpejtuar të baterisë deri në rënie të mëtejshme të performancës. Prandaj, nëse paketa e baterisë nuk menaxhohet siç duhet, do të sjellë humbje të pakthyeshme të performancës.
Dizajni i baterisë së litiumit diellor dhe përdorimi i ndryshimeve mjedisore do të bëjë që mjedisi i temperaturës së një qelize të vetme të mos jetë në përputhje. Siç tregohet nga ligji i Arrhenius-it, konstanta e shpejtësisë së reaksionit elektrokimik të një baterie është e lidhur në mënyrë eksponenciale me shkallën dhe karakteristikat elektrokimike të baterisë janë të ndryshme në temperatura të ndryshme. Temperatura ndikon në funksionimin e sistemit elektrokimik të baterisë, efikasitetin kulombik, aftësinë e karikimit dhe shkarkimit, fuqinë dalëse, kapacitetin, besueshmërinë dhe jetën e ciklit. Aktualisht, hulumtimi kryesor është kryer për të përcaktuar sasinë e efektit të temperaturës në mospërputhjen e paketave të baterive.
4. Qarku i jashtëm i baterisë
Lidhjet
Në njësistemi komercial i ruajtjes së energjisë, bateritë diellore litium do të montohen në seri dhe paralele, kështu që do të ketë shumë qarqe lidhëse dhe elemente kontrolli midis baterive dhe moduleve. Për shkak të performancës së ndryshme dhe shkallës së vjetërsimit të secilit pjesë strukturore ose përbërës, si dhe për shkak të energjisë së konsumuar jokonsistente në çdo pikë lidhjeje, pajisje të ndryshme kanë efekte të ndryshme mbi baterinë, duke rezultuar në një sistem jokonsistent të paketës së baterisë. Mospërputhjet në shkallën e degradimit të baterisë në qarqet paralele mund të përshpejtojnë përkeqësimin e sistemit.
Impedanca e pjesës së lidhjes do të ndikojë gjithashtu në mospërputhjen e paketës së baterisë, rezistenca e pjesës së lidhjes nuk është e njëjtë, rezistenca ndaj qarkut të degës së vetme qelizore është e ndryshme, larg nga poli i baterisë për shkak të pjesës së lidhjes më e gjatë dhe rezistenca është më e madhe, rryma është më e vogël, pjesa e lidhjes do të bëjë që qeliza e vetme e lidhur me pol do të jetë e para që do të arrijë tensionin e ndërprerjes, duke rezultuar në një reduktim të përdorimi i energjisë, duke ndikuar në performancën e baterisë dhe një qelizë e vetme që plaket para kohe do të çojë në mbingarkimin e baterisë së lidhur, duke rezultuar në sigurinë dhe sigurinë e baterisë. Plakja e hershme e një qelize të vetme do të çojë në mbingarkimin e baterisë së lidhur me të, duke rezultuar në rreziqe të mundshme sigurie.
Ndërsa numri i cikleve të baterisë rritet, kjo do të shkaktojë rritjen e rezistencës së brendshme omike, degradimin e kapacitetit dhe raporti i rezistencës së brendshme omike ndaj vlerës së rezistencës së pjesës lidhëse do të ndryshojë. Për të siguruar sigurinë e sistemit, duhet të merret parasysh ndikimi i rezistencës së pjesës lidhëse.
Qarku i hyrjes BMS
Sistemi i menaxhimit të baterisë (BMS) është garancia e funksionimit normal të paketave të baterive, por qarku i hyrjes BMS do të ndikojë negativisht në qëndrueshmërinë e baterisë. Metodat e monitorimit të tensionit të baterisë përfshijnë ndarësin e tensionit të rezistencës precize, marrjen e mostrave të çipit të integruar, etj. Këto metoda nuk mund të shmangin marrjen e mostrave të rrymës së rrjedhjes jashtë ngarkesës për shkak të pranisë së shtigjeve të rezistencës dhe bordit të qarkut, dhe impedanca e hyrjes së mostrës së tensionit të sistemit të menaxhimit të baterisë do të rrisë mospërputhja e gjendjes së ngarkimit të baterisë (SOC) dhe ndikon në performancën e paketës së baterisë.
5. Gabim në vlerësimin e KOS
Mospërputhja e SOC shkaktohet nga mospërputhja e kapacitetit nominal fillestar të një qelize të vetme dhe mospërputhja e shkallës së zbërthimit të kapacitetit nominal të një qelize të vetme gjatë funksionimit. Për qark paralel, ndryshimi i rezistencës së brendshme të një qelize të vetme do të shkaktojë shpërndarje të pabarabartë të rrymës, e cila do të çojë në mospërputhje të SOC. Algoritmet SOC përfshijnë metodën e integrimit në kohë amper, metodën e tensionit të qarkut të hapur, metodën e filtrimit Kalman, metodën e rrjetit nervor, metodën e logjikës fuzzy dhe metodën e testit të shkarkimit, etj. Gabimi i vlerësimit të SOC është për shkak të mospërputhjes së kapacitetit nominal fillestar të një qelize të vetme dhe mospërputhja e shkallës së zbërthimit të kapacitetit nominal të një qelize të vetme gjatë funksionimit.
Metoda e integrimit në amper-kohë ka saktësi më të mirë kur SOC e gjendjes fillestare të ngarkesës është më e saktë, por efikasiteti kulombik ndikohet shumë nga gjendja e ngarkimit, temperatura dhe rryma e baterisë, e cila është e vështirë të matet me saktësi, kështu që është e vështirë që metoda e integrimit në amper-kohë të plotësojë kërkesat e saktësisë për vlerësimin e gjendjes së ngarkesës. Metoda e tensionit në qark të hapur Pas një periudhe të gjatë pushimi, voltazhi i qarkut të hapur të baterisë ka një marrëdhënie të caktuar funksionale me SOC dhe vlera e vlerësuar e SOC merret duke matur tensionin e terminalit. Metoda e tensionit të qarkut të hapur ka përparësinë e saktësisë së lartë të vlerësimit, por disavantazhi i kohës së gjatë të pushimit kufizon gjithashtu përdorimin e saj.
Si të përmirësoni konsistencën e baterisë diellore të litiumit?
Përmirësoni qëndrueshmërinë e baterive diellore të litiumit në procesin e prodhimit:
Përpara prodhimit të paketave diellore të baterive të litiumit, është e nevojshme të renditni bateritë me fosfat hekuri litium për të siguruar që qelizat individuale në modul përdorin specifikime dhe modele uniforme dhe për të testuar tensionin, kapacitetin, rezistencën e brendshme, etj. të qelizave individuale në siguroni qëndrueshmërinë e performancës fillestare të paketave të baterive diellore të litiumit.
Kontrolli i përdorimit dhe procesit të mirëmbajtjes
Monitorimi në kohë reale i baterisë duke përdorur BMS:Monitorimi në kohë reale i baterisë gjatë procesit të përdorimit mund të vëzhgohet në kohë reale për konsistencën e procesit të përdorimit. Mundohuni të siguroheni që temperatura e funksionimit të baterisë së litiumit diellor të mbahet brenda intervalit optimal, por gjithashtu përpiquni të siguroni konsistencën e kushteve të temperaturës midis baterive, në mënyrë që të siguroni në mënyrë efektive konsistencën e performancës midis baterive.
Mirato një strategji të arsyeshme kontrolli:minimizoni thellësinë e shkarkimit të baterisë sa më shumë që të jetë e mundur kur fuqia dalëse lejohet, në BSLBATT, bateritë tona diellore të litiumit zakonisht vendosen në një thellësi shkarkimi jo më shumë se 90%. Në të njëjtën kohë, shmangia e mbingarkimit të baterisë mund të zgjasë jetën e ciklit të paketës së baterisë. Forconi mirëmbajtjen e paketës së baterisë. Ngarkoni paketën e baterisë me mirëmbajtje të vogël të rrymës në intervale të caktuara, dhe gjithashtu kushtojini vëmendje pastrimit.
Konkluzioni Përfundimtar
Shkaqet e mospërputhjes së baterisë janë kryesisht në dy aspektet e prodhimit dhe përdorimit të baterive, mospërputhja e paketave të baterive Li-ion shpesh shkakton që bateria e ruajtjes së energjisë të ketë degradim shumë të shpejtë të kapacitetit dhe jetëgjatësi më të shkurtër gjatë procesit të çiklizmit, kështu që është shumë e rëndësishme për të siguruar qëndrueshmërinë e baterive diellore të litiumit.
Në mënyrë të ngjashme, është gjithashtu shumë e rëndësishme të zgjidhni prodhuesit dhe furnizuesit profesionistë të baterive diellore të litiumit,BSLBATTdo të testojë tensionin, kapacitetin, rezistencën e brendshme dhe aspekte të tjera të secilës bateri LiFePO4 përpara çdo prodhimi dhe do të mbajë çdo bateri diellore litium me qëndrueshmëri të lartë duke e kontrolluar atë në procesin e prodhimit. Nëse jeni të interesuar për produktet tona të ruajtjes së energjisë, na kontaktoni për çmimin më të mirë të tregtarit.
Koha e postimit: Shtator-03-2024