Energiasalvestusakude vastuoluprobleemid ja lahendused

Energiasalvestusakude vastuoluprobleemid ja lahendused

Theaku süsteemon kogu energiasalvestussüsteemi tuum, mis koosneb sadadest silindrilistest rakkudest võiprismaatilised rakudjärjestikku ja paralleelselt.Energiasalvestite ebaühtlus viitab peamiselt selliste parameetrite nagu aku mahtuvuse, sisemise takistuse ja temperatuuri ebakõlale.Ebakõlaliste akude kasutamisel järjestikku ja paralleelselt tekivad järgmised probleemid:

1. Vaba võimsuse kaotus

Energiasalvestussüsteemis on üksikud elemendid ühendatud järjestikku ja paralleelselt, et moodustada akukarp, akukarbid on ühendatud järjestikku ja paralleelselt akuklastri moodustamiseks ning mitu akuklastrit on paralleelselt ühendatud otse sama alalisvoolu siiniga. .Aku ebaühtluse põhjused, mis põhjustavad kasutatava võimsuse kaotust, hõlmavad jada ebaühtlust ja paralleelset ebakõla.

•Aku seeria ebaühtluse kadu
Tünnipõhimõtte kohaselt sõltub akusüsteemi seeriamahutavus üksikust väikseima mahutavusega akust.Üksiku aku enda ebaühtluse, temperatuuride erinevuse ja muude ebakõlade tõttu on iga üksiku aku kasutatav võimsus erinev.Väikese mahutavusega üksikaku laetakse laadimisel täielikult ja tühjenemisel tühjeneb, mis piirab teiste üksikute akude laadimist akusüsteemis.Tühjendusvõimsus, mille tulemuseks on akusüsteemi saadaoleva võimsuse vähenemine.Ilma tõhusa tasakaalustatud juhtimiseta intensiivistub tööaja pikenemisega üksiku aku võimsuse sumbumine ja diferentseerimine ning akusüsteemi saadaolev võimsus kiirendab langust veelgi.

1

•Aku klastri paralleelse ebaühtluse kadu

Kui akuklastrid on otse paralleelselt ühendatud, tekib pärast laadimist ja tühjenemist tsirkulatsioonivoolu nähtus ning iga akuklastri pinged on sunnitud tasakaalustama.Rahulolematus ja ammendamatu tühjenemine põhjustavad aku mahu vähenemist ja temperatuuri tõusu, kiirendavad aku lagunemist ja vähendavad akusüsteemi saadaolevat mahtu.

2

Lisaks on aku väikese sisetakistuse tõttu isegi siis, kui ebaühtlusest tingitud pingeerinevus klastrite vahel on vaid mõni volt, ebaühtlane vool klastrite vahel suur.Nagu on näidatud allolevas tabelis elektrijaama mõõdetud andmetest, ulatub laadimisvoolu erinevus 75A-ni (võrreldes teoreetilise keskmisega on kõrvalekalle 42%) ning kõrvalekaldevool põhjustab mõnes akuklastris üle- ja tühjenemist. ;see mõjutab suuresti laadimise ja tühjenemise tõhusust, aku kasutusaega ja põhjustab isegi tõsiseid ohutusõnnetusi.

2.Ebaühtlasest temperatuurist tingitud üksikute rakkude kiirenenud diferentseerumine ja lühenenud eluiga

Temperatuur on kõige kriitilisem tegur, mis mõjutab energiasalvestussüsteemi eluiga.Kui energiasalvestussüsteemi sisetemperatuur tõuseb 15°C võrra, lüheneb süsteemi eluiga rohkem kui poole võrra.Liitiumaku tekitab laadimise ja tühjenemise ajal palju soojust ning üksiku aku temperatuurierinevus suurendab veelgi sisemise takistuse ja mahutavuse ebaühtlust, mis viib üksiku aku kiirendatud diferentseerumiseni, lühendab tsüklit. akusüsteemi eluiga ja isegi põhjustada ohutusriske.

Kuidas tulla toime energiasalvestusakude ebaühtlusega?

Aku ebaühtlus on paljude praeguste energiasalvestussüsteemide probleemide algpõhjus.Kuigi patareide ebaühtlust on akude keemiliste omaduste ja rakenduskeskkonna mõju tõttu raske likvideerida, saab elektrienergia kasutamiseks integreerida digitaaltehnoloogiat, jõuelektroonika tehnoloogiat ja energiasalvestustehnoloogiat.Elektroonilise tehnoloogia juhitavus minimeerib liitiumaku ebaühtluse mõju, mis võib oluliselt suurendada energiasalvestussüsteemide kasutatavat mahtu ja parandada süsteemi ohutust.

•Aktiivbalansseerimise tehnoloogia jälgib reaalajas iga üksiku aku pinget ja temperatuuri, välistab maksimaalselt akude jadaühenduse ebaühtluse ning suurendab energiasalvestisüsteemi saadaolevat mahtu rohkem kui 20% kogu elutsükli jooksul.3

•Energiasalvestussüsteemi elektriprojektis toimub iga akude klastri laadimise ja tühjenemise juhtimine eraldi ning akuklastrid ei ole paralleelselt ühendatud, mis väldib alalisvoolu paralleelühendusest tingitud tsirkulatsiooniprobleemi ning parandab tõhusalt süsteemi olemasolevat võimsust.4

•Täpne temperatuuri reguleerimine energiasalvestussüsteemi eluea pikendamiseks

Iga üksiku raku temperatuuri kogutakse ja jälgitakse reaalajas.Kolmetasandilise CFD termilise simulatsiooni ja suure hulga eksperimentaalsete andmete abil optimeeritakse akusüsteemi termiline disain nii, et maksimaalne temperatuuride erinevus akusüsteemi üksikute elementide vahel on alla 5 °C ja lahendatakse temperatuuri ebaühtlusest tingitud üksiku raku diferentseerumine.5

Kui soovite toota kohandatud liitiumakut vastavalt erinõuetele, võtke lisateabe saamiseks ühendust LIAO meeskonnaga.

 


Postitusaeg: 24. jaanuar 2024