La energidenseco de la litio-jona baterio estas alta, do pro sekurecaj kialoj la ĝenerala volumeno ne estos desegnita tro granda, sed kelkaj unuopaj litiaj ferfosfataj ĉeloj estos konektitaj serie kaj paralele al elektroprovizo tra konduktaj konektiloj, formante sunan litio-baterian modulon, tamen tio devas alfronti la problemon de konsistenco.
Malkonsekvenco desuna litia baterioParametroj kutime inkluzivas kapaciton, internan rezistancon, nekonsekvencon de malferma cirkvito kaj nekonsekvencon de la funkciado de la bateria ĉelo. Formitaj dum la produktada procezo, ili plue plimalboniĝos dum la uzo. La sama bateria pako ene de la ĉelo, ju pli malforta ĉiam pli malfortiĝas kaj akceliĝas por malfortiĝi, kaj la grado de disvastiĝo de la parametroj inter la monomera ĉelo, kun la profundiĝo de la grado de maljuniĝo, pligrandiĝas.
Rilata legado: Kio estas la konsistenco de suna litia baterio?
Ĉi tiu artikolo prezentos malkonsekvencajn ĉelojn kiam uzatajn serie kaj kune, kian damaĝon oni alportos al la litio-jona baterio kaj kiel ni devus trakti la problemon de malkonsekvencaj sunaj litio-baterioj.
Kiuj Estas La Danĝeroj De Malkonsekvencaj Sunaj Litiaj Baterioj?
Perdo de stoka kapacito de suna litia baterio
En la dezajno de suna litio-baterio, la totala kapacito konformas al la "barela principo", la kapacito de la plej malbona litio-fera fosfata ĉelo determinas la kapaciton de la tuta suna litio-baterio. Por eviti troŝarĝon kaj troŝarĝon, la bateria mastruma sistemo adoptos la jenan logikon:
Dum malŝarĝo: kiam la plej malalta tensio de unuopa ĉelo atingas la limtenson de malŝarĝo, la tuta bateriaro ĉesas malŝarĝi;
Dum ŝargado: kiam la plej alta individua tensio tuŝas la ŝargan limtension, la ŝargado haltiĝas.
Krome, kiam la pli malgranda baterioĉelo estas uzata serie kun la pli granda baterioĉelo, la pli malgranda baterioĉelo ĉiam estos plene malŝarĝita, dum la pli granda baterioĉelo ĉiam uzos parton de sia kapacito, rezultante ke la kapacito de la tuta bateriaro ĉiam havas parton de sia kapacito en neaktiva stato.
Malpliigita stokada vivo de sunaj litiaj baterioj
Simile, la vivdaŭro delitia suna bateriodependas de la litia fera fosfata ĉelo kun la plej mallonga vivdaŭro. Estas probable, ke la ĉelo kun la plej mallonga vivdaŭro estas la litia fera fosfata ĉelo kun malalta kapacito. La LiFePO4-ĉelo kun malpli da kapacito probable estos la unua, kiu atingos la finon de sia vivo, ĉar ĝi estas plene ŝargita kaj malŝargita ĉiufoje. Kiam velditaj kiel grupo de litiaj feraj fosfataj ĉeloj atingas la finon de sia vivo, la tuta suna litia bateriaro ankaŭ sekvos la finon de sia vivo.
Pliiĝo de interna rezisto de sunaj baterioj
Kiam la sama kurento fluas tra ĉeloj kun malsamaj internaj rezistancoj, la LiFePO4-ĉelo kun pli alta interna rezistanco generas pli da varmo. Tio kondukas al alta temperaturo de la sunĉeloj, kiu akcelas la difektiĝrapidecon kaj plue pliigas la internan rezistancon. Paro da negativaj retrokuploj formiĝas inter interna rezistanco kaj temperaturpliiĝo, kiu akcelas la difektiĝon de ĉeloj kun alta interna rezistanco.
La supre menciitaj tri parametroj ne estas tute sendependaj, kaj profunde aĝaj ĉeloj havas pli altan internan reziston kaj pli grandan kapacitan degradiĝon. Kvankam ĉi tiuj parametroj influas unu la alian, ili aparte klarigas siajn respektivajn infludirektojn, kaj helpas pli bone kompreni la damaĝon de la nekonsekvenco de sunaj litiaj baterioj.
Kiel Trakti Malkonsekvencon de Litiaj Sunaj Baterioj?
Termika Administrado
Responde al la problemo, ke litiaj ferfosfataj ĉeloj kun malkonsekvenca interna rezistanco generas malsamajn kvantojn da varmo, oni povas integri termikan mastrumadsistemon por reguligi la temperaturdiferencon tra la tuta bateriaro, tiel ke la temperaturdiferenco restas ene de malgranda intervalo. Tiel, eĉ se la ĉelo, kiu generas pli da varmo, ankoraŭ havas altan temperaturpliiĝon, ĝi ne malproksimiĝos de la aliaj ĉeloj, kaj la difektiĝnivelo ne estos signife malsama. Oftaj termikaj mastrumadsistemoj inkluzivas aermalvarmigitajn kaj likvaĵmalvarmigitajn sistemojn.
Ordigo
La celo de ordigo estas apartigi malsamajn parametrojn kaj arojn de litiaj ferfosfataj bateriĉeloj per selektado. Eĉ se temas pri la sama aro de litiaj ferfosfataj bateriĉeloj, la parametroj de la relativa koncentriĝo de litiaj ferfosfataj bateriĉeloj en bateriaro ankaŭ devas esti kontrolitaj. Ordigmetodoj inkluzivas statikan ordigon kaj dinamikan ordigon.
Egaligo
Pro la malkonsekvenco de litiaj ferfosfataj ĉeloj, la fina tensio de iuj ĉeloj estos antaŭ aliaj ĉeloj kaj atingos la stiran sojlon unue, rezultante en malpliiĝo de la kapacito de la tuta sistemo. La egaliga funkcio de la bateria mastruma sistemo BMS povas tre bone solvi ĉi tiun problemon.
Kiam litio-fera fosfata baterioĉelo estas la unua, kiu atingas la ŝarĝan ĉeltension, dum la cetera tensio de la litio-fera fosfata baterioĉelo postrestas, la BMS komencos la ŝarĝan egaligan funkcion, aŭ aliron al la rezistilo, por eligi parton de la potenco de la alttensia litio-fera fosfata baterioĉelo, aŭ transdoni la energion al la malalttensia litio-fera fosfata baterioĉelo supren. Tiel, la ŝarĝĉeltensiono ĉesas, la ŝarĝprocezo rekomenciĝas, kaj la bateriaro povas esti ŝargita per pli da potenco.
Afiŝtempo: 3 septembro 2024