Quyosh lityum batareyasining mustahkamligi nima?

Quyosh lityum batareyasiquyosh energiyasini saqlash tizimining asosiy komponenti bo'lib, lityum batareyaning ishlashi batareya energiyasini saqlash tizimining ishlashini aniqlashning asosiy elementlaridan biridir.

Quyosh lityum batareyasi texnologiyasini ishlab chiqish xarajatlarni nazorat qilish, lityum batareyalarning energiya zichligi va quvvat zichligini yaxshilash, xavfsizlikdan foydalanishni kuchaytirish, xizmat muddatini uzaytirish va batareya to'plamining mustahkamligini yaxshilash va hokazolarni asosiy eksa sifatida, va bu elementlarni takomillashtirish hali ham lityum batareya hozirda eng katta muammoga duch kelmoqda. Bu, asosan, bitta hujayra ishlashi guruhi va operatsion muhitdan foydalanish (harorat kabi) bilan bog'liq farqlar mavjud, shuning uchun quyosh lityum batareyalarining ishlashi har doim batareyalar to'plamidagi eng yomon bitta hujayradan past bo'ladi.

Yagona hujayra ishlashi va ish muhitining nomuvofiqligi nafaqat quyosh lityum batareyasining ishlashini pasaytiradi, balki BMS monitoringining aniqligiga va batareyalar to'plamining xavfsizligiga ham ta'sir qiladi. Xo'sh, quyosh lityum batareyasining nomuvofiqligining sabablari nima?

Lityum quyosh batareyasining mustahkamligi nima?

Lityum quyosh batareyasi batareyasi to'plamining mustahkamligi kuchlanish, quvvat, ichki qarshilik, ishlash muddati, harorat ta'siri, o'z-o'zidan tushirish tezligi va boshqa parametrlar bitta hujayraning bir xil spetsifikatsiya modeli batareya to'plamini tashkil qilgandan keyin juda ko'p farq qilmasdan yuqori darajada barqaror bo'lishini anglatadi.

Lityum quyosh batareyasining mustahkamligi bir xil ishlashni ta'minlash, xavfni kamaytirish va batareyaning ishlash muddatini optimallashtirish uchun juda muhimdir.

Tegishli o'qish: mos kelmaydigan lityum batareyalar qanday xavf-xatarlarga olib kelishi mumkin?

Quyosh lityum batareyalarining nomuvofiqligiga nima sabab bo'ladi?

Batareya to'plamining nomuvofiqligi ko'pincha quyosh lityum batareyalarini velosipedda ishlash jarayonida, masalan, haddan tashqari quvvatni pasaytirish, xizmat muddatini qisqartirish va boshqa muammolarni keltirib chiqaradi. Quyosh lityum batareyalarining, asosan, ishlab chiqarish jarayonida va jarayondan foydalanishda nomuvofiqligi uchun juda ko'p sabablar mavjud.

1. Lityum temir fosfatli yagona batareyalar orasidagi parametrlardagi farqlar

Lityum temir fosfat monomer batareyalari o'rtasidagi holat farqlari asosan monomer batareyalar o'rtasidagi dastlabki farqlarni va foydalanish jarayonida hosil bo'lgan parametr farqlarini o'z ichiga oladi. Batareyani loyihalash, ishlab chiqarish, saqlash va ishlatish jarayonida batareyaning mustahkamligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan turli nazoratsiz omillar mavjud. Alohida hujayralarning mustahkamligini yaxshilash batareya paketlarining ishlashini yaxshilash uchun zaruriy shartdir. Lityum temir fosfat yagona hujayra parametrlarining o'zaro ta'siri, joriy parametr holati dastlabki holat va vaqtning kümülatif ta'siridan ta'sirlanadi.

Lityum temir fosfat batareya quvvati, kuchlanish va o'z-o'zidan tushirish tezligi

Lityum temir fosfat batareyasi sig'imi mos kelmasligi har bir hujayraning zaryadsizlanishi chuqurligining batareya to'plamini mos kelmaydigan qiladi. Kichikroq sig‘imli va unumdorligi pastroq bo‘lgan batareyalar to‘liq zaryad holatiga ertaroq yetib boradi, bu esa katta sig‘imli va yaxshi ishlashi bo‘lgan batareyalar to‘liq zaryad holatiga eta olmasligiga olib keladi. Lityum temir fosfat batareyasi kuchlanishining nomuvofiqligi bitta hujayradagi parallel batareya paketlarining bir-birini zaryad qilishiga olib keladi, yuqori kuchlanishli batareya past kuchlanishli batareya zaryadini beradi, bu batareyaning ish faoliyatini yomonlashishini tezlashtiradi, butun batareya to'plamining energiyasini yo'qotadi. . Batareya quvvatini yo'qotishning katta o'z-o'zini tushirish tezligi, lityum temir fosfat batareyasining o'z-o'zini tushirish tezligining nomuvofiqligi batareyaning zaryadlash holati, kuchlanishdagi farqlarga olib keladi, batareya paketining ishlashiga ta'sir qiladi.

Yagona lityum temir fosfat batareyasining ichki qarshiligi

Seriyali tizimda bitta lityum temir fosfat batareyasining ichki qarshiligidagi farq har bir akkumulyatorning zaryadlash kuchlanishidagi nomuvofiqlikka olib keladi, katta ichki qarshilikka ega batareya oldindan yuqori kuchlanish chegarasiga etadi va boshqa batareyalar to'liq zaryadlanmagan bo'lishi mumkin. bu safar. Ichki qarshilik yuqori bo'lgan batareyalar yuqori energiya yo'qotadi va yuqori issiqlik hosil qiladi va harorat farqi ichki qarshilikdagi farqni yanada oshiradi, bu esa shafqatsiz tsiklga olib keladi.

Parallel tizim, ichki qarshilik farqi har bir akkumulyator oqimining mos kelmasligiga olib keladi, batareya kuchlanishining oqimi tezda o'zgaradi, shuning uchun har bir batareyaning zaryadlash va tushirish chuqurligi mos kelmaydi, natijada tizimning haqiqiy quvvati dizayn qiymatiga erishish qiyin. Batareyaning ish oqimi har xil, jarayondan foydalanishda uning ishlashi farqlarni keltirib chiqaradi va oxir-oqibat butun batareya paketining ishlash muddatiga ta'sir qiladi.

2. Zaryadlash va zaryadlash shartlari

Zaryadlash usuli quyosh lityum batareyasi to'plamining zaryadlash samaradorligi va zaryadlash holatiga ta'sir qiladi, ortiqcha zaryadlash va ortiqcha zaryadlash batareyaga zarar etkazadi va batareya to'plami ko'p marta zaryadlash va zaryadsizlanishdan keyin nomuvofiqlikni ko'rsatadi. Hozirgi vaqtda lityum-ion batareyalar uchun bir nechta zaryadlash usullari mavjud, ammo umumiy bo'lganlar segmentli doimiy oqim zaryadlash va doimiy oqim doimiy kuchlanishli zaryadlashdir. Doimiy oqim zaryadlash xavfsiz va samarali to'liq zaryadlashni amalga oshirishning yanada ideal usulidir; doimiy oqim va doimiy kuchlanish zaryadlash doimiy oqim zaryadlash va doimiy kuchlanishni zaryadlash afzalliklarini samarali birlashtiradi, umumiy doimiy oqim zaryadlash usulini hal qilish, to'liq zaryadlashni to'g'ri bajarish qiyin, oqimning dastlabki bosqichini zaryad qilishda doimiy kuchlanishni zaryad qilish usulidan qoching. batareyaning ishlashiga ta'sir qilish uchun batareya uchun juda katta, oddiy va qulay.

3. Ishlash harorati

Quyosh lityum batareyalarining ishlashi yuqori harorat va yuqori zaryadsizlanish darajasida sezilarli darajada yomonlashadi. Buning sababi shundaki, lityum-ion batareya yuqori harorat sharoitida va yuqori oqimdan foydalanishda katod faol moddasi va elektrolitlar parchalanishiga olib keladi, bu ekzotermik jarayon bo'lib, qisqa vaqt ichida issiqlik chiqishi kabi batareyaning o'ziga olib kelishi mumkin. harorat yanada ko'tariladi va yuqori haroratlar parchalanish hodisasini tezlashtiradi, ayanchli doiraning shakllanishi, ishlashning yanada pasayishi uchun batareyaning tez parchalanishi. Shuning uchun, agar batareya to'plami to'g'ri boshqarilmasa, bu ish faoliyatini qaytarib bo'lmaydigan yo'qotishga olib keladi.

Quyosh lityum batareyasi dizayni va atrof-muhitdagi farqlardan foydalanish bitta hujayraning harorat muhiti mos kelmasligiga olib keladi. Arrhenius qonunidan ko'rinib turibdiki, batareyaning elektrokimyoviy reaktsiya tezligi konstantasi darajaga eksponent ravishda bog'liq va batareyaning elektrokimyoviy xususiyatlari har xil haroratlarda farq qiladi. Harorat batareyaning elektrokimyoviy tizimining ishlashiga, kulon samaradorligiga, zaryadlash va tushirish qobiliyatiga, chiqish quvvatiga, quvvatga, ishonchlilikka va aylanish muddatiga ta'sir qiladi. Hozirgi vaqtda asosiy tadqiqotlar haroratning batareya paketlarining nomuvofiqligiga ta'sirini aniqlash uchun olib borilmoqda.

4. Batareyaning tashqi sxemasi

Ulanishlar

a.datijorat energiya saqlash tizimi, lityum quyosh batareyalari ketma-ket va parallel ravishda yig'iladi, shuning uchun batareyalar va modullar o'rtasida ko'plab ulanish sxemalari va boshqaruv elementlari bo'ladi. Har bir konstruktiv element yoki komponentning har xil ishlashi va qarish tezligi, shuningdek, har bir ulanish nuqtasida iste'mol qilinadigan nomuvofiq energiya tufayli turli qurilmalar batareyaga turli xil ta'sir ko'rsatadi, natijada batareya to'plami tizimi mos kelmaydi. Parallel kontaktlarning zanglashiga olib keladigan batareyaning buzilish tezligidagi nomuvofiqliklar tizimning yomonlashishini tezlashtirishi mumkin.

Ulanish qismining empedansi, shuningdek, batareya to'plamining nomuvofiqligiga ta'sir qiladi, ulanish qismining qarshiligi bir xil emas, qutbning yagona hujayra tarmog'i zanjiriga qarshiligi boshqacha, ulanish qismi tufayli batareyaning qutbidan uzoqda. uzoqroq va qarshilik kattaroq bo'lsa, oqim kichikroq bo'lsa, ulanish qismi qutbga ulangan bitta hujayrani birinchi bo'lib kesish kuchlanishiga etadi, natijada energiyadan foydalanish kamayadi, bu esa ishlashga ta'sir qiladi. batareya va bitta hujayraning muddatidan oldin qarishi ulangan batareyaning ortiqcha zaryadlanishiga olib keladi, natijada batareyaning xavfsizligi va xavfsizligi ta'minlanadi. Yagona hujayraning erta qarishi unga ulangan batareyaning haddan tashqari zaryadlanishiga olib keladi, natijada xavfsizlikka potentsial xavf tug'diradi.

Batareya davrlarining soni ortishi bilan ohmik ichki qarshilik kuchayadi, sig'imning pasayishi va ohmik ichki qarshilikning ulanish qismining qarshilik qiymatiga nisbati o'zgaradi. Tizimning xavfsizligini ta'minlash uchun ulanish qismining qarshiligining ta'sirini hisobga olish kerak.

BMS kirish sxemasi

Batareyani boshqarish tizimi (BMS) batareya paketlarining normal ishlashining kafolati hisoblanadi, ammo BMS kirish davri batareyaning mustahkamligiga salbiy ta'sir qiladi. Batareya zo'riqishida monitoring usullari aniq rezistorli kuchlanish bo'luvchisi, o'rnatilgan chip namunasi va boshqalarni o'z ichiga oladi. Bu usullar rezistor va elektron plata yo'llari mavjudligi sababli namuna olish liniyasining yukdan tashqaridagi qochqin oqimidan qochib qutula olmaydi va batareyani boshqarish tizimining kuchlanish namunasini olish kirish empedansi kuchlanishni oshiradi. batareya zaryadining (SOC) nomuvofiqligi va batareya to'plamining ishlashiga ta'sir qiladi.

5. SOCni baholash xatosi

SOC nomuvofiqligi bitta yacheykaning boshlang'ich nominal sig'imining mos kelmasligi va ish paytida bitta hujayraning nominal sig'imining emirilish tezligining mos kelmasligi tufayli yuzaga keladi. Parallel tutashuv uchun bitta hujayraning ichki qarshiligidagi farq oqimning notekis taqsimlanishiga olib keladi, bu esa SOCning nomuvofiqligiga olib keladi. SOC algoritmlari amper-vaqt integratsiyasi usuli, ochiq zanjirli kuchlanish usuli, Kalman filtrlash usuli, neyron tarmoq usuli, loyqa mantiq usuli va razryadni tekshirish usuli va boshqalarni o'z ichiga oladi. SOCni baholash xatosi bitta hujayraning boshlang'ich nominal sig'imi mos kelmasligi bilan bog'liq. va ish paytida bitta hujayraning nominal quvvati pasayish tezligining mos kelmasligi.

Amper-vaqtni integratsiyalash usuli boshlang'ich zaryad holatining SOC aniqroq bo'lsa, aniqroq bo'ladi, lekin Kulomb samaradorligi batareyaning zaryad holati, harorati va oqimidan katta ta'sir ko'rsatadi, uni aniq o'lchash qiyin, shuning uchun amper-vaqt integratsiyasi usuli uchun zaryad holatini baholash uchun aniqlik talablariga javob berish qiyin. Ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish usuli Uzoq muddatli dam olishdan so'ng, batareyaning ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishi SOC bilan aniq funktsional munosabatga ega va SOC ning taxminiy qiymati terminal kuchlanishini o'lchash yo'li bilan olinadi. Ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish usuli yuqori baholash aniqligining afzalliklariga ega, ammo uzoq dam olish vaqtining kamchiliklari ham uni ishlatishni cheklaydi.

Lityum quyosh batareyasining mustahkamligini qanday yaxshilash mumkin?

Ishlab chiqarish jarayonida quyosh lityum batareyalarining mustahkamligini yaxshilang:

Quyosh lityum batareya paketlarini ishlab chiqarishdan oldin, moduldagi alohida hujayralar bir xil texnik xususiyatlar va modellardan foydalanishini ta'minlash uchun lityum temir fosfat batareyalarini saralash va alohida hujayralarning kuchlanishini, quvvatini, ichki qarshiligini va hokazolarni sinab ko'rish kerak. quyosh lityum batareya paketlarining dastlabki ishlashining izchilligini ta'minlash.

Foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish jarayonini nazorat qilish

BMS yordamida batareyaning real vaqt rejimida monitoringi:Foydalanish jarayonida batareyaning real vaqtda monitoringi real vaqtda foydalanish jarayonining izchilligiga qadar kuzatilishi mumkin. Quyosh lityum batareyasining ish harorati optimal diapazonda saqlanishini ta'minlashga harakat qiling, shuningdek, batareyalar orasidagi ishlashning izchilligini samarali ta'minlash uchun batareyalar orasidagi harorat sharoitlarining izchilligini ta'minlashga harakat qiling.

Oqilona nazorat strategiyasini qabul qiling:chiqish quvvatiga ruxsat berilganda batareyaning zaryadsizlanishi chuqurligini iloji boricha minimallashtiring, BSLBATTda bizning quyosh lityum batareyalarimiz odatda 90% dan ko'p bo'lmagan tushirish chuqurligiga o'rnatiladi. Shu bilan birga, batareyani haddan tashqari zaryad qilishning oldini olish batareya paketining ishlash muddatini uzaytirishi mumkin. Batareya to'plamiga texnik xizmat ko'rsatishni kuchaytiring. Batareya paketini ma'lum vaqt oralig'ida kichik oqim bilan zaryadlang, shuningdek tozalashga e'tibor bering.

Yakuniy xulosa

Batareyaning nomuvofiqligining sabablari asosan batareyani ishlab chiqarish va ishlatishning ikki jihatida bo'ladi, Li-ion batareya paketlarining nomuvofiqligi ko'pincha energiya saqlash akkumulyatorining juda tez quvvati pasayishiga va velosipedda ishlash jarayonida qisqa umr ko'rishiga olib keladi, shuning uchun bu juda quyosh lityum batareyalarining mustahkamligini ta'minlash uchun muhim ahamiyatga ega.

Xuddi shunday, professional quyosh lityum batareyasi ishlab chiqaruvchilari va yetkazib beruvchilarini tanlash ham juda muhim,BSLBATThar bir ishlab chiqarishdan oldin har bir LiFePO4 batareyasining kuchlanishini, quvvatini, ichki qarshiligini va boshqa jihatlarini sinab ko'radi va har bir quyosh lityum batareyasini ishlab chiqarish jarayonida nazorat qilish orqali yuqori mustahkamlikda saqlaydi. Agar siz bizning energiya saqlash mahsulotlarimizga qiziqsangiz, eng yaxshi diler narxi uchun biz bilan bog'laning.