Zeintzuk dira litiozko bateria ez-egokien arriskuak?

Litio-ioizko bateriaren energia-dentsitatea handia da, segurtasun arrazoiengatik bolumen orokorra ez da handiegia diseinatuko, baina litio-burdin fosfatozko zelula kopuru bat seriean eta paraleloan konektore eroaleen bidez elikatze-iturri batera konektatuko da, litiozko bateria-modulu bat osatuz; hala ere, horrek koherentzia-arazoari aurre egin behar dio.

Inkoherentziaeguzki-litio bateriaParametroen artean, normalean, edukiera, barne-erresistentzia, zirkuitu irekiko tentsioaren inkoherentzia eta bateria-zelularen errendimenduaren inkoherentzia daude, ekoizpen-prozesuan eratutakoak, erabilera-prozesuan are gehiago okerrera egingo dira. Bateria-pakete bera zelularen barruan, ahulagoa beti da ahulagoa eta ahulagoa bihurtzen da azkartuz, eta parametroen sakabanaketa-maila monomero-zelulen artean, zahartze-maila sakondu eta handiagoa bihurtuz.

Irakurketa erlazionatua: Zein da eguzki-litiozko bateriaren koherentzia?

Artikulu honek seriean eta elkarrekin erabiltzen direnean zelula ez-egokiak aurkeztuko ditu, zer kalte egingo dio litio-ioizko bateria-paketeari eta nola aurre egin behar diogun eguzki-litiozko bateria ez-egokien arazoari.

Zeintzuk dira litiozko bateria ez-koherenteen arriskuak?

Eguzki-litiozko bateria-paketearen biltegiratze-ahalmenaren galera

Eguzki-litiozko bateria paketearen diseinuan, edukiera orokorra "upelaren printzipioarekin" bat dator, litio-burdin fosfatozko zelula okerrenaren edukierak zehazten du eguzki-litiozko bateria pakete osoaren edukiera. Gehiegi kargatzea eta gehiegi deskargatzea saihesteko, bateria kudeatzeko sistemak logika hau hartuko du:

Deskargatzean: zelula bakarreko tentsio baxuena deskargatzeko mozketa-tentsiora iristen denean, bateria osoak deskargatzeari uzten dio;
Kargatzen ari den bitartean: tentsio indibidual altuenak kargatzeko mozketa-tentsioa ukitzen duenean, kargatzea gelditu egiten da.

Gainera, edukiera txikiagoko bateria-zelula edukiera handiko bateria-zelularekin seriean erabiltzen denean, edukiera txikiagoko bateria-zelula beti erabat deskargatuko da, eta edukiera handiko bateria-zelula, berriz, beti bere edukieraren zati bat erabiliko du, eta, ondorioz, bateria-multzo osoaren edukierak beti izango du bere edukieraren zati bat geldirik.

Eguzki-litiozko bateria-paketeen biltegiratze-bizitza murriztua

Era berean, baten bizi-iraupenalitiozko eguzki-bateriaBizitza laburrena duen litio burdin fosfatozko zelularen araberakoa da. Bizitza laburrena duen zelula edukiera txikiko litio burdin fosfatozko zelula izatea litekeena da. Edukiera txikiagoko LiFePO4 zelula bere bizitzaren amaierara iristen den lehenengoa izango da ziurrenik, beti guztiz kargatzen eta deskargatzen baita. Litio burdin fosfatozko zelula multzo gisa soldatzen direnean bizitzaren amaierara, eguzki-litio bateria pakete osoak ere bizitzaren amaiera izango du.

Eguzki-baterien barne-erresistentzia handitzea

Korronte bera barne-erresistentzia desberdinak dituzten zeluletatik igarotzen denean, barne-erresistentzia handiagoa duen LiFePO4 zelulak bero gehiago sortzen du. Horrek eguzki-zelulen tenperatura altua eragiten du, eta horrek hondatze-tasa bizkortzen du eta barne-erresistentzia areagotzen du. Bi atzeraelikadura negatibo sortzen dira barne-erresistentziaren eta tenperaturaren igoeraren artean, eta horrek barne-erresistentzia handia duten zelulen hondatzea bizkortzen du.

Goiko hiru parametroak ez dira guztiz independenteak, eta oso zahartutako zelulek barne-erresistentzia handiagoa eta edukiera-galera handiagoa dute. Parametro hauek elkarri eragiten dioten arren, bakoitzak bere eragin-norabidea azaltzen badu ere, eguzki-litiozko baterien inkoherentziaren kaltea hobeto ulertzen laguntzen dute.

Nola aurre egin litiozko eguzki-baterien inkoherentziari?

Kudeaketa Termikoa

Barne-erresistentzia ez-egokia duten litio-burdin fosfatozko zelulek bero-kantitate desberdinak sortzen dituzten arazoari erantzunez, kudeaketa termikoko sistema bat sar daiteke bateria-pakete osoan zehar tenperatura-diferentzia erregulatzeko, tenperatura-diferentzia tarte txiki batean mantentzeko. Horrela, bero gehiago sortzen duen zelulak tenperatura-igoera handia izan arren, ez da beste zeluletatik urrunduko, eta hondatze-maila ez da nabarmen desberdina izango. Kudeaketa termikoko sistema ohikoenen artean airez hoztutako eta likidoz hoztutako sistemak daude.

Sailkapena

Sailkapenaren helburua litio burdin fosfatozko bateria-zelulen parametro eta lote desberdinak bereiztea da, hautatuz. Litio burdin fosfatozko bateria-zelulen lote bera izan arren, bahetu egin behar dira bateria-pakete bateko litio burdin fosfatozko bateria-zelulen kontzentrazio erlatiboaren parametroak. Sailkapen-metodoen artean, sailkapen estatikoa eta sailkapen dinamikoa daude.

Berdinketa

Litio burdin fosfatozko zelulen koherentzia eza dela eta, zelula batzuen terminal-tentsioa beste zelulen aurretik egongo da eta kontrol-atalasera lehenago iritsiko da, eta ondorioz sistema osoaren edukiera txikiagoa izango da. Bateriaren kudeaketa sistemaren BMS berdintze-funtzioak arazo hau oso ondo konpondu dezake.

Litio burdin fosfatozko bateria-zelula bat karga-ebakitze-tentsiora iristen den lehenengoa denean, gainerako litio burdin fosfatozko bateria-zelulen tentsioa atzean geratzen den bitartean, BMS-ak karga-ekualizazio funtzioa abiaraziko du, edo erresistentziara sartzeko, tentsio handiko litio burdin fosfatozko bateria-zelularen potentziaren zati bat deskargatzeko, edo energia tentsio baxuko litio burdin fosfatozko bateria-zelulara transferitzeko. Horrela, karga-ebakitze-egoera desagertzen da, karga-prozesua berriro hasten da eta bateria-paketea potentzia gehiagorekin kargatu daiteke.