Мутобиқати батареяи офтобии литий чист?

Батареяи офтобии литийҷузъи асосии системаи нигоҳдории энергияи офтобӣ мебошад, иҷрои батареяи литий яке аз унсурҳои асосии муайян кардани кори системаи нигоҳдории энергияи батарея мебошад.

Рушди технологияи батареяи литийи офтобӣ барои назорати хароҷот, беҳтар кардани зичии энергия ва зичии қувваи батареяҳои литий, баланд бардоштани истифодаи бехатарӣ, дароз кардани мӯҳлати хидмат ва беҳтар кардани мувофиқати бастаи батарея ва ғайра ҳамчун меҳвари асосӣ, ва такмили ин унсурҳо ҳоло ҳам батареяи литий бо мушкилоти бузургтарин рӯбарӯ аст. Ин асосан ба гурӯҳи иҷрои як ҳуҷайра ва истифодаи муҳити корӣ (ба монанди ҳарорат) вобаста аст, фарқиятҳо вуҷуд доранд, то ки иҷрои батареяҳои литийи офтобӣ ҳамеша аз бадтарин ҳуҷайраи ягона дар бастаи батарея пасттар бошад.

Нобаробарӣ аз иҷрои як ҳуҷайра ва муҳити корӣ на танҳо кори батареяи литийи офтобиро коҳиш медиҳад, балки ба дақиқии мониторинги BMS ва бехатарии бастаи батарея низ таъсир мерасонад. Пас, сабабҳои номувофиқ будани батареяи литийи офтобӣ чист?

Мутобиқати батареяи офтобии литий чист?

Пайвастагии бастаи батареяи литийии батареяи офтобӣ маънои онро дорад, ки шиддат, иқтидор, муқовимати дохилӣ, давомнокӣ, таъсири ҳарорат, суръати худидоракунии барқ ​​​​ва параметрҳои дигар пас аз он ки ҳамон модели мушаххасоти ҳуҷайраҳои ягона бастаи батареяро ташкил медиҳанд, бе фарқияти зиёд мувофиқат мекунанд.

Пайвастагии батареяи офтобии литий барои таъмини кори якхела, кам кардани хатар ва оптимизатсияи мӯҳлати батарея муҳим аст.

Хониши марбут: Батареяҳои литийи номувофиқ чӣ хатарҳо оварда метавонанд?

Сабаби номутобиқатии батареяҳои литийи офтобӣ чист?

Мутобиқати бастаи батареяҳо аксар вақт батареяҳои литийи офтобиро дар раванди велосипедронӣ ба вуҷуд меорад, ба монанди таназзули аз ҳад зиёди иқтидор, мӯҳлати кӯтоҳтар ва мушкилоти дигар. Барои номувофиқ будани батареяҳои литийи офтобӣ, асосан дар раванди истеҳсолот ва истифодаи раванд сабабҳои зиёде мавҷуданд.

1. Тафовут дар параметрҳо байни батареяҳои ягонаи фосфати оҳании литий

Тафовутҳои ҳолати байни батареяҳои мономери фосфати литийӣ асосан фарқиятҳои ибтидоии байни батареяҳои мономерӣ ва фарқияти параметрҳоеро дар бар мегиранд, ки дар ҷараёни истифода ба вуҷуд меоянд. Дар раванди тарроҳӣ, истеҳсол, нигоҳдорӣ ва истифодаи батарея омилҳои гуногуни идоранашаванда мавҷуданд, ки метавонанд ба устувории батарея таъсир расонанд. Беҳтар кардани консентратсияи ҳуҷайраҳои алоҳида шарти ҳатмӣ барои беҳтар кардани кори бастаҳои батарея мебошад. Таъсири мутақобилаи параметрҳои як ҳуҷайраи фосфати оҳани литий, ҳолати параметри ҷорӣ аз ҳолати ибтидоӣ ва таъсири ҷамъоварии вақт таъсир мерасонад.

Иқтидори батареяи литий фосфати оҳан, суръати шиддат ва худидоракунии барқ

Мутобиқати иқтидори батареяи фосфати литийии оҳан маҷмӯи батареяи ҳар як умқи разряди як ҳуҷайраро номувофиқ месозад. Батареяҳое, ки иқтидори хурдтар ва кори бадтар доранд, барвақттар ба ҳолати пурраи барқ ​​​​мерасанд ва боиси он мегардад, ки батареяҳои дорои иқтидори калон ва кори хуб ба ҳолати пурраи барқ ​​расида наметавонанд. Носозгории шиддати батареяи литий фосфати литий боиси пур кардани батареяҳои параллелӣ дар як ҳуҷайраи ягона мегардад, батареяи баландшиддати батарея заряди пасттарро медиҳад, ки таназзули кори батареяро метезонад, талафоти энергияи тамоми бастаи батареяро метезонад. . Суръати калони худсаррезии аз даст додани иқтидори батарея, номувофиқ будани суръати худсарбандии батареяи литий фосфати батарея боиси тафовут дар ҳолати заряди батарея, шиддат мегардад, ки ба кори бастаи батарея таъсир мерасонад.

Муқовимати дохилии як батареяи фосфати оҳании литий

Дар системаи силсилавӣ, фарқияти муқовимати дохилии як батареяи фосфати литийии оҳан ба номувофиқӣ дар шиддати пуркунии ҳар як батарея оварда мерасонад, батареяи дорои муқовимати дохилии калон пешакӣ ба ҳадди шиддати болоӣ мерасад ва батареяҳои дигар метавонанд пурра пур карда нашаванд. дар ҳамин вақт. Батареяҳое, ки муқовимати дохилии баланд доранд, талафоти зиёди энергия доранд ва гармии баланд тавлид мекунанд ва фарқияти ҳарорат фарқияти муқовимати дохилиро боз ҳам афзоиш медиҳад, ки боиси як давраи бад мегардад.

Системаи мувозӣ, фарқияти муқовимати дохилӣ ба номувофиқатии ҳар як ҷараёни батарея оварда мерасонад, ҷараёни шиддати батарея зуд тағир меёбад, то умқи барқ ​​​​ва разряди ҳар як батарея номувофиқ бошад, ки дар натиҷа иқтидори воқеии система аст. ба арзиши лоихавй расидан душвор аст. Ҷараёни кории батарея гуногун аст, иҷрои он дар истифодаи раванд фарқиятҳо ба вуҷуд меорад ва дар ниҳоят ба мӯҳлати тамоми бастаи батарея таъсир мерасонад.

2. Шароити пурборкунӣ ва разряд

Усули пуркунӣ ба самаранокии пуркунӣ ва ҳолати пуркунии батареяи литийи офтобӣ таъсир мерасонад, аз ҳад зиёд пур кардан ва аз ҳад зиёд холӣ кардан ба батарея зарар мерасонад ва бастаи батарея пас аз чанд маротиба пур кардан ва холӣ кардан номувофиқӣ нишон медиҳад. Дар айни замон, якчанд усулҳои пуркунии батареяҳои литий-ион вуҷуд доранд, аммо маъмултаринҳо тақсимоти пуркунии доимӣ ва пуркунии шиддати доимӣ мебошанд. Пуркунии доимии ҷорӣ роҳи беҳтарини амалӣ кардани пуркунии пурраи бехатар ва самаранок мебошад; ҷараёнҳои доимӣ ва пуркунии шиддати доимӣ бартариҳои пуркунии ҷараёни доимӣ ва пуркунии шиддати доимиро ба таври муассир муттаҳид мекунад, ҳалли усули умумии пуркунии ҷараёни доимӣ барои пур кардани дақиқи пурра душвор аст, канорагирӣ аз усули пуркунии шиддати доимӣ дар пуркунии марҳилаи аввали ҷараён аст. хеле калон барои батарея боиси таъсири кори батарея, оддӣ ва қулай.

3. Ҳарорати корӣ

Фаъолияти батареяҳои литийи офтобӣ дар ҳарорати баланд ва сатҳи баланди разряд ба таври назаррас коҳиш меёбад. Сабаб дар он аст, ки батареяи литий-ион дар шароити ҳарорати баланд ва истифодаи ҷараён баланд, боиси моддаҳои фаъоли катод ва таҷзияи электролитҳо мегардад, ки раванди экзотермикӣ мебошад, дар як муддати кӯтоҳ, ба монанди баровардани гармӣ метавонад ба батареяи худи батарея оварда расонад. ҳарорат боз ҳам баланд мешавад ва ҳарорати баландтар падидаи таҷзияро, ташаккули як ҳалқаи бераҳмона, таҷзияи тезонидашудаи батареяро барои коҳиши минбаъдаи фаъолият метезонад. Аз ин рӯ, агар бастаи батарея дуруст идора карда нашавад, он ба талафоти бебозгашти кор оварда мерасонад.

Тарҳрезии батареяи литийи офтобӣ ва истифодаи фарқиятҳои муҳити зист боиси номувофиқ будани муҳити ҳарорати як ҳуҷайра мегардад. Тавре ки қонуни Аррениус нишон медиҳад, константаи суръати реаксияи электрохимиявии батарея ба дараҷа ба таври экспоненсиалӣ алоқаманд аст ва хусусиятҳои электрохимиявии батарея дар ҳароратҳои гуногун гуногунанд. Ҳарорат ба кори системаи электрохимиявии батарея, самаранокии кулон, қобилияти пур кардан ва холӣ кардан, қувваи баромад, қобилият, эътимоднокӣ ва мӯҳлати давра таъсир мерасонад. Дар айни замон, тадқиқоти асосӣ барои муайян кардани таъсири ҳарорат ба номувофиқатии бастаҳои батарея гузаронида мешавад.

4. Схемаи берунии батарея

Пайвастшавӣ

Дар асистемаи нигоҳдории энергияи тиҷоратӣ, батареяҳои офтобии литий пай дар пай ва параллел ҷамъ карда мешаванд, бинобар ин дар байни батареяҳо ва модулҳо схемаҳои пайвасткунанда ва элементҳои идоракунӣ мавҷуданд. Аз сабаби иҷрои гуногун ва пиршавии ҳар як узв ё ҷузъҳои сохторӣ, инчунин энергияи номувофиқ дар ҳар як нуқтаи пайвастшавӣ, дастгоҳҳои гуногун ба батарея таъсири гуногун доранд, ки дар натиҷа системаи бастаи батарея номувофиқ мешавад. Нобаробарӣ дар суръати таназзули батарея дар схемаҳои параллелӣ метавонад бадшавии системаро суръат бахшад.

Импеданси порчаи пайвастшавӣ инчунин ба номувофиқатии бастаи батарея таъсир мерасонад, муқовимати порчаи пайвастшавӣ яксон нест, қутб ба муқовимати схемаи шохаи ягонаи ҳуҷайра фарқ мекунад, аз қутби батарея аз сабаби порчаи пайвастшавӣ дур аст дарозтар ва муқовимат калонтар, ҷараён хурдтар аст, порчаи пайвастшавӣ ҳуҷайраи ягонаи ба сутун пайвастшуда аввалин шуда ба шиддати қатъшавӣ мерасад ва дар натиҷа коҳиши истифодаи энергия, ки ба кори батарея таъсир мерасонад ва пеш аз вақт пиршавии як ҳуҷайра боиси аз ҳад зиёд пуркунии батареяи пайвастшуда мегардад, ки дар натиҷа бехатарӣ ва бехатарии батарея мегардад. Пиршавии барвақти як ҳуҷайра боиси аз ҳад зиёд пуркунии батареяи ба он пайвастшуда мегардад, ки боиси хатарҳои эҳтимолии бехатарӣ мегардад.

Бо зиёд шудани шумораи давраҳои батарея, он боиси зиёд шудани муқовимати дохилии ом мегардад, таназзули иқтидор ва таносуби муқовимати дохилии ом ба арзиши муқовимати порчаи пайвастшавӣ тағир меёбад. Барои таъмини бехатарии система бояд таъсири муқовимати порчаи пайвасткунанда ба назар гирифта шавад.

Схемаи вуруди BMS

Системаи идоракунии батарея (BMS) кафолати кори мӯътадили бастаҳои батарея аст, аммо схемаи вуруди BMS ба пайвастагии батарея таъсири манфӣ мерасонад. Усулҳои мониторинги шиддати батарея тақсимкунандаи шиддати муқовимати дақиқ, намунагирии микросхемаҳои интегралӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. Ин усулҳо наметавонанд аз ҷараёни ихроҷи хати берун аз сарборӣ бо сабаби мавҷудияти роҳҳои резистор ва тахтаи ноҳиявӣ канорагирӣ кунанд ва импеданси вуруди системаи идоракунии батарея барои намунагирии шиддати барқро афзоиш медиҳад. номувофиқ будани ҳолати заряди батарея (SOC) ва ба кори бастаи батарея таъсир мерасонад.

5. Хатогии баҳодиҳии SOC

Мутобиқати СОК дар натиҷаи номувофиқ будани иқтидори номиналии як ҳуҷайра ва номувофиқ будани суръати таназзули иқтидори номиналии як ҳуҷайра ҳангоми кор ба вуҷуд меояд. Барои занҷири параллелӣ, фарқияти муқовимати дохилии як ҳуҷайра боиси тақсимоти нобаробари ҷараён мегардад, ки ба номувофиқатии SOC оварда мерасонад. Алгоритмҳои SOC усули интегратсияи ампер-вақт, усули шиддати кушода, усули филтркунии Калман, усули шабакаи нейрон, усули мантиқи номуайян ва усули санҷиши разряд ва ғайраро дар бар мегиранд. Хатогии баҳодиҳии SOC аз номувофиқатии иқтидори номиналии ибтидоии ҳуҷайраи ягона аст. ва номувофиқӣ будани суръати таназзули иқтидори номиналии як ҳуҷайра ҳангоми кор.

Усули ҳамгироии вақти ампер дақиқтар аст, вақте ки SOC ҳолати заряди ибтидоӣ дақиқтар аст, аммо самаранокии кулонӣ аз ҳолати заряд, ҳарорат ва ҷараёни батарея, ки дақиқ чен кардан душвор аст, хеле таъсир мерасонад. барои усули интегратсияи ампер-ваќт ба талаботи аќиќї барои бањодињии њолати заряд қонеъ кардан душвор аст. Усули шиддати контури кушод Пас аз истироҳати тӯлонӣ шиддати контури кушодаи батарея бо СОК робитаи муайяни функсионалӣ дорад ва арзиши тахминии СОС бо роҳи чен кардани шиддати терминал ба даст меояд. Усули шиддати контури кушод бартарии дақиқии баланди ҳисобкуниро дорад, аммо камбудии вақти истироҳати тӯлонӣ инчунин истифодаи онро маҳдуд мекунад.

Мутобиқати батареяи офтобии литийро чӣ гуна беҳтар кардан мумкин аст?

Мутобиқати батареяҳои литийи офтобиро дар раванди истеҳсолот беҳтар кунед:

Пеш аз истеҳсоли бастаҳои батареяи литийи офтобӣ, бояд батареяҳои фосфати оҳании литийро ба навъҳо ҷудо кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки ҳуҷайраҳои алоҳидаи модул хусусиятҳо ва моделҳои якхеларо истифода мебаранд ва шиддат, иқтидор, муқовимати дохилӣ ва ғайраҳоро санҷед. мувофиқати кори ибтидоии бастаҳои батареяи литийи офтобиро таъмин кунед.

Назорати раванди истифода ва нигоҳдорӣ

Мониторинги воқеии батарея бо истифода аз BMS:Мониторинги воқеии батареяро дар ҷараёни истифода метавон дар вақти воқеӣ ба мувофиқати раванди истифода мушоҳида кард. Кӯшиш кунед, ки ҳарорати кори батареяи литийи офтобӣ дар доираи беҳтарин нигоҳ дошта шавад, аммо инчунин кӯшиш кунед, ки мутобиқати шароити ҳароратро байни батареяҳо таъмин кунед, то мувофиқати кори байни батареяҳо самаранок таъмин карда шавад.

Стратегияи оқилонаи назоратро қабул кунед:умқи холӣ кардани батареяро то ҳадди имкон кам кунед, вақте ки қувваи баромад иҷозат дода мешавад, дар BSLBATT, батареяҳои литийи офтобии мо одатан ба умқи холӣ на бештар аз 90% муқаррар карда мешаванд. Ҳамзамон, канорагирӣ аз пуркунии аз ҳад зиёди батарея метавонад мӯҳлати давраи бастаи батареяро дароз кунад. Нигоҳубини батареяро пурзӯр кунед. Батареяро бо нигоҳдории ҷорӣ дар фосилаҳои муайян пур кунед ва инчунин ба тозакунӣ диққат диҳед.

Хулосаи ниҳоӣ

Сабабҳои номувофиқатии батарея асосан дар ду ҷанбаи истеҳсол ва истифодаи батареяҳо мебошанд, номувофиқатии бастаҳои батареяҳои Li-ion аксар вақт боиси таназзули иқтидори батареяи нигоҳдории энергия мегардад, ки дар ҷараёни велосипедронӣ иқтидори хеле зуд ва умри кӯтоҳтар дошта бошад. муҳим аст, ки барои таъмини пайвастагии батареяҳои литий офтобӣ.

Ба ҳамин монанд, интихоби истеҳсолкунандагон ва таъминкунандагони касбии батареяҳои литийи офтобӣ хеле муҳим аст,BSLBATTшиддат, иқтидор, муқовимати дохилӣ ва ҷанбаҳои дигари ҳар як батареяи LiFePO4-ро пеш аз ҳар як истеҳсол санҷида, ҳар як батареяи литийи офтобиро тавассути назорати он дар раванди истеҳсолот бо мувофиқати баланд нигоҳ медорад. Агар шумо ба маҳсулоти нигоҳдории энергияи мо таваҷҷӯҳ дошта бошед, барои нархи беҳтарини дилер бо мо тамос гиред.