Itusistem bateraiadalah inti dari keseluruhan sistem penyimpanan energi, terdiri dari ratusan sel silinder atausel prismatiksecara seri dan paralel.Ketidakkonsistenan baterai penyimpan energi terutama mengacu pada ketidakkonsistenan parameter seperti kapasitas baterai, resistansi internal, dan suhu.Jika baterai yang tidak konsisten digunakan secara seri dan paralel, masalah berikut akan terjadi:

1. Hilangnya kapasitas yang tersedia

Dalam sistem penyimpanan energi, sel-sel tunggal dihubungkan secara seri dan paralel untuk membentuk kotak baterai, kotak baterai dihubungkan secara seri dan paralel untuk membentuk cluster baterai, dan beberapa cluster baterai dihubungkan langsung ke busbar DC yang sama secara paralel. .Penyebab ketidakkonsistenan baterai yang menyebabkan hilangnya kapasitas yang dapat digunakan antara lain inkonsistensi seri dan inkonsistensi paralel.

•Hilangnya inkonsistensi seri baterai
Menurut prinsip barel, kapasitas seri sistem baterai bergantung pada satu baterai dengan kapasitas terkecil.Karena ketidakkonsistenan dari satu baterai itu sendiri, perbedaan suhu dan ketidakkonsistenan lainnya, kapasitas yang dapat digunakan dari setiap baterai akan berbeda.Baterai tunggal dengan kapasitas kecil terisi penuh saat diisi dan dikosongkan saat dikosongkan, yang membatasi pengisian baterai tunggal lainnya dalam sistem baterai.Kapasitas pengosongan, mengakibatkan penurunan kapasitas yang tersedia pada sistem baterai.Tanpa manajemen seimbang yang efektif, dengan bertambahnya waktu pengoperasian, pelemahan dan diferensiasi kapasitas baterai tunggal akan semakin intensif, dan kapasitas yang tersedia dalam sistem baterai akan semakin mempercepat penurunannya.

•Hilangnya inkonsistensi paralel cluster baterai

Ketika cluster baterai dihubungkan langsung secara paralel, akan terjadi fenomena sirkulasi arus setelah pengisian dan pengosongan, dan tegangan masing-masing cluster baterai akan dipaksa untuk seimbang.Ketidakpuasan dan pengosongan yang tidak habis-habisnya akan menyebabkan hilangnya kapasitas baterai dan kenaikan suhu, mempercepat pembusukan baterai, dan mengurangi kapasitas yang tersedia pada sistem baterai.

Selain itu, karena resistansi internal baterai yang kecil, meskipun perbedaan tegangan antar cluster yang disebabkan oleh ketidakkonsistenan hanya beberapa volt, arus yang tidak merata antar cluster akan menjadi besar.Seperti yang ditunjukkan pada data pengukuran pembangkit listrik pada tabel di bawah, perbedaan arus pengisian mencapai 75A ( Dibandingkan dengan rata-rata teoritis, deviasinya adalah 42%), dan deviasi arus akan menyebabkan pengisian berlebih dan pengosongan berlebih di beberapa kelompok baterai. ;ini akan sangat mempengaruhi efisiensi pengisian dan pengosongan, masa pakai baterai, dan bahkan menyebabkan kecelakaan keselamatan yang serius.

2. Diferensiasi yang dipercepat dan umur sel tunggal yang lebih pendek karena suhu yang tidak konsisten

Suhu adalah faktor paling penting yang mempengaruhi kehidupan sistem penyimpanan energi.Ketika suhu internal sistem penyimpanan energi meningkat sebesar 15°C, umur sistem akan diperpendek lebih dari setengahnya.Baterai litium akan menghasilkan banyak panas selama proses pengisian dan pengosongan, dan perbedaan suhu pada baterai tunggal akan semakin meningkatkan ketidakkonsistenan resistansi dan kapasitas internal, yang akan mempercepat diferensiasi baterai tunggal, memperpendek siklus. masa pakai sistem baterai, dan bahkan menyebabkan bahaya keselamatan.

Bagaimana cara mengatasi ketidakkonsistenan baterai penyimpan energi?

Ketidakkonsistenan baterai adalah akar penyebab banyak masalah dalam sistem penyimpanan energi saat ini.Meskipun ketidakkonsistenan baterai sulit dihilangkan karena karakteristik kimia baterai dan dampak lingkungan penerapannya, teknologi digital, teknologi elektronika daya, dan teknologi penyimpanan energi dapat diintegrasikan untuk menggunakan listrik.Pengendalian teknologi elektronik meminimalkan dampak ketidakkonsistenan baterai litium, yang dapat sangat meningkatkan kapasitas sistem penyimpanan energi yang dapat digunakan dan meningkatkan keamanan sistem.

•Teknologi penyeimbangan aktif memantau tegangan dan suhu setiap baterai secara real-time, secara maksimal menghilangkan ketidakkonsistenan sambungan seri baterai, dan meningkatkan kapasitas yang tersedia pada sistem penyimpanan energi lebih dari 20% di seluruh siklus hidup.

•Dalam desain kelistrikan sistem penyimpanan energi, pengelolaan pengisian dan pengosongan setiap kelompok baterai dilakukan secara terpisah, dan kelompok baterai tidak dihubungkan secara paralel, sehingga menghindari masalah sirkulasi yang disebabkan oleh sambungan paralel DC, dan secara efektif meningkatkan kapasitas yang tersedia dari sistem.

•Kontrol suhu yang tepat untuk memperpanjang umur sistem penyimpanan energi

Suhu setiap sel dikumpulkan dan dipantau secara real time.Melalui simulasi termal CFD tiga tingkat dan sejumlah besar data eksperimen, desain termal sistem baterai dioptimalkan, sehingga perbedaan suhu maksimum antara sel tunggal sistem baterai kurang dari 5 °C, dan masalah diferensiasi sel tunggal yang disebabkan oleh ketidakkonsistenan suhu teratasi.

Ingin memproduksi baterai lithium yang disesuaikan dengan kebutuhan khusus, selamat datang untuk berkonsultasi dengan tim LIAO untuk mendapatkan detail lebih lanjut.