DerBatteriesystemist der Kern des gesamten Energiespeichersystems, bestehend aus Hunderten von zylindrischen Zellen bzwprismatische Zellenin Reihe und parallel.Die Inkonsistenz der Energiespeicherbatterien bezieht sich hauptsächlich auf die Inkonsistenz von Parametern wie Batteriekapazität, Innenwiderstand und Temperatur.Wenn Batterien mit Inkonsistenzen in Reihe und parallel verwendet werden, treten folgende Probleme auf:

1. Verlust der verfügbaren Kapazität

Im Energiespeichersystem sind die einzelnen Zellen in Reihe und parallel geschaltet, um einen Batteriekasten zu bilden, die Batteriekästen sind in Reihe und parallel geschaltet, um einen Batteriecluster zu bilden, und mehrere Batteriecluster sind direkt parallel an dieselbe DC-Sammelschiene angeschlossen .Zu den Ursachen für Batterieinkonsistenzen, die zum Verlust der nutzbaren Kapazität führen, gehören Serieninkonsistenz und Parallelinkonsistenz.

•Inkonsistenzverlust der Batterieserie
Nach dem Fassprinzip hängt die Serienkapazität des Batteriesystems von der Einzelbatterie mit der kleinsten Kapazität ab.Aufgrund der Inkonsistenz der einzelnen Batterie selbst, Temperaturunterschieden und anderen Inkonsistenzen ist die nutzbare Kapazität jeder einzelnen Batterie unterschiedlich.Der Einzelakku mit geringer Kapazität wird beim Laden vollständig geladen und beim Entladen entleert, was das Laden anderer Einzelakkus im Batteriesystem einschränkt.Entladekapazität, was zu einer Verringerung der verfügbaren Kapazität des Batteriesystems führt.Ohne ein wirksames, ausgewogenes Management wird mit zunehmender Betriebszeit die Dämpfung und Differenzierung der einzelnen Batteriekapazitäten verstärkt, und die verfügbare Kapazität des Batteriesystems wird den Rückgang weiter beschleunigen.

•Parallelinkonsistenzverlust des Batterieclusters

Wenn die Batteriegruppen direkt parallel geschaltet sind, kommt es nach dem Laden und Entladen zu einem zirkulierenden Strom, und die Spannungen der einzelnen Batteriegruppen werden gezwungen, sich auszugleichen.Unzufriedenheit und unerschöpfliche Entladung führen zu einem Verlust der Batteriekapazität und einem Temperaturanstieg, beschleunigen den Batterieverfall und verringern die verfügbare Kapazität des Batteriesystems.

Aufgrund des geringen Innenwiderstands der Batterie ist außerdem der ungleichmäßige Strom zwischen den Clustern groß, selbst wenn der durch Inkonsistenz verursachte Spannungsunterschied zwischen den Clustern nur wenige Volt beträgt.Wie aus den Messdaten eines Kraftwerks in der folgenden Tabelle hervorgeht, erreicht der Unterschied im Ladestrom 75 A (im Vergleich zum theoretischen Durchschnitt beträgt die Abweichung 42 %), und der Abweichungsstrom führt bei einigen Batterieclustern zu Überladung und Tiefentladung ;Dies beeinträchtigt die Lade- und Entladeeffizienz sowie die Batterielebensdauer erheblich und kann sogar zu schweren Sicherheitsunfällen führen.

2. Beschleunigte Differenzierung und verkürzte Lebensdauer einzelner Zellen durch inkonsistente Temperatur

Die Temperatur ist der kritischste Faktor, der die Lebensdauer des Energiespeichersystems beeinflusst.Wenn die Innentemperatur des Energiespeichersystems um 15 °C ansteigt, verkürzt sich die Lebensdauer des Systems um mehr als die Hälfte.Die Lithiumbatterie erzeugt während des Lade- und Entladevorgangs viel Wärme, und der Temperaturunterschied der einzelnen Batterie erhöht die Inkonsistenz von Innenwiderstand und Kapazität weiter, was zu einer beschleunigten Differenzierung der einzelnen Batterie führt und den Zyklus verkürzt die Lebensdauer des Batteriesystems beeinträchtigen und sogar ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Wie geht man mit der Inkonsistenz von Energiespeicherbatterien um?

Die Inkonsistenz der Batterie ist die Hauptursache für viele Probleme in aktuellen Energiespeichersystemen.Obwohl Batterieinkonsistenzen aufgrund der chemischen Eigenschaften von Batterien und der Auswirkungen der Anwendungsumgebung schwer zu beseitigen sind, können digitale Technologie, Leistungselektroniktechnologie und Energiespeichertechnologie integriert werden, um Strom zu nutzen.Die Steuerbarkeit der elektronischen Technologie minimiert die Auswirkungen von Inkonsistenzen bei Lithiumbatterien, was die nutzbare Kapazität von Energiespeichersystemen erheblich erhöhen und die Systemsicherheit verbessern kann.

•Die aktive Balancing-Technologie überwacht die Spannung und Temperatur jeder einzelnen Batterie in Echtzeit, eliminiert maximal die Inkonsistenz der Batterie-Reihenschaltung und erhöht die verfügbare Kapazität des Energiespeichersystems um mehr als 20 % im gesamten Lebenszyklus.

•Bei der elektrischen Auslegung des Energiespeichersystems erfolgt das Lade- und Entlademanagement jedes Batterieclusters separat und die Batteriecluster sind nicht parallel geschaltet, wodurch das durch die Parallelschaltung von Gleichstrom verursachte Zirkulationsproblem vermieden wird Verbessert effektiv die verfügbare Kapazität des Systems.

•Präzise Temperaturregelung zur Verlängerung der Lebensdauer des Energiespeichersystems

Die Temperatur jeder einzelnen Zelle wird in Echtzeit erfasst und überwacht.Durch dreistufige thermische CFD-Simulation und eine große Menge experimenteller Daten wird das thermische Design des Batteriesystems optimiert, sodass der maximale Temperaturunterschied zwischen den einzelnen Zellen des Batteriesystems weniger als 5 °C beträgt und das Problem von Die durch Temperaturinkonsistenz verursachte Differenzierung einzelner Zellen wird behoben.

Wenn Sie eine maßgeschneiderte Lithiumbatterie nach speziellen Anforderungen herstellen möchten, wenden Sie sich bitte an das LIAO-Team, um weitere Informationen zu erhalten.