Լիթիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի խտությունը բարձր է, անվտանգության նկատառումներից ելնելով՝ ընդհանուր ծավալը չափազանց մեծ չի լինի, սակայն մի շարք մեկ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային բջիջներ հաղորդիչ միակցիչների միջոցով միացվում են հաջորդական և զուգահեռաբար՝ էլեկտրամատակարարման մեջ, ձևավորելով արևային լիթիում-մարտկոցի մոդուլ, սակայն սա պետք է լուծի հետևողականության խնդիրը։
Անհամապատասխանությունարևային լիթիումային մարտկոցՊարամետրերը սովորաբար ներառում են հզորություն, ներքին դիմադրություն, բաց միացման լարման անհամապատասխանություն, մարտկոցի բջջի աշխատանքի անհամապատասխանություն, որոնք ձևավորվում են արտադրության ընթացքում, որոնք էլ ավելի կսրվեն օգտագործման ընթացքում, նույն մարտկոցը բջջի ներսում, որքան թույլ է, այնքան թույլ է դառնում և արագանում է, և պարամետրերի ցրման աստիճանը մոնոմեր բջջի միջև, ծերացման աստիճանի խորացման հետ մեկտեղ, դառնում է ավելի մեծ։
Առնչվող ընթերցանյութ՝ Ի՞նչ է արևային լիթիումային մարտկոցի հետևողականությունը։
Այս հոդվածում կներկայացվեն անհամապատասխան մարտկոցները, երբ դրանք օգտագործվում են շարքով և միասին, ինչ վնաս կհասցվի լիթիում-իոնային մարտկոցին և ինչպես պետք է լուծել անհամապատասխան արևային լիթիումային մարտկոցների խնդիրը։
Որո՞նք են անհամապատասխան արևային լիթիումային մարտկոցների վտանգները։
Արևային լիթիումային մարտկոցի պահեստավորման հզորության կորուստ
Արևային լիթիումային մարտկոցների նախագծման ժամանակ ընդհանուր հզորությունը համապատասխանում է «տակառային սկզբունքին», ամենավատ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի հզորությունը որոշում է ամբողջ արևային լիթիումային մարտկոցի հզորությունը։ Գերլիցքավորումը և գերլիցքաթափումը կանխելու համար մարտկոցների կառավարման համակարգը կընդունի հետևյալ տրամաբանությունը.
Լիցքաթափման ժամանակ. երբ մեկ բջջային տարրի ամենացածր լարումը հասնում է լիցքաթափման կտրման լարմանը, ամբողջ մարտկոցը դադարում է լիցքաթափվել։
Լիցքավորման ընթացքում. երբ ամենաբարձր անհատական լարումը հասնում է լիցքավորման անջատման լարմանը, լիցքավորումը դադարեցվում է։
Բացի այդ, երբ փոքր տարողունակության մարտկոցի բջիջը հաջորդաբար օգտագործվում է մեծ տարողունակության մարտկոցի բջիջի հետ, փոքր տարողունակության մարտկոցը միշտ լիովին լիցքաթափված կլինի, մինչդեռ մեծ տարողունակության մարտկոցը միշտ կօգտագործի իր տարողության մի մասը, ինչի արդյունքում ամբողջ մարտկոցի բլոկի տարողության մի մասը միշտ գտնվում է պարապ վիճակում։
Արևային լիթիումային մարտկոցների պահեստավորման ժամկետի կրճատում
Նմանապես, կյանքի տևողությունը՝լիթիումային արևային մարտկոցկախված է ամենակարճ կյանքի տևողություն ունեցող լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցից: Հավանական է, որ ամենակարճ կյանքի տևողություն ունեցող մարտկոցը ցածր հզորությամբ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցն է: Ավելի ցածր հզորությամբ LiFePO4 մարտկոցը, հավանաբար, առաջինը կհասնի իր կյանքի ավարտին, քանի որ այն ամեն անգամ լիովին լիցքավորվում և լիցքաթափվում է: Երբ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների խումբը եռակցվում է կյանքի ավարտին, ամբողջ արևային լիթիումային մարտկոցային փաթեթը նույնպես կհետևի կյանքի ավարտին:
Արևային մարտկոցների ներքին դիմադրության աճ
Երբ նույն հոսանքը հոսում է տարբեր ներքին դիմադրություններ ունեցող բջիջների միջով, ավելի բարձր ներքին դիմադրություն ունեցող LiFePO4 բջիջն ավելի շատ ջերմություն է առաջացնում։ Սա հանգեցնում է արևային բջիջի բարձր ջերմաստիճանի, ինչը արագացնում է մաշվածության արագությունը և ավելի է մեծացնում ներքին դիմադրությունը։ Ներքին դիմադրության և ջերմաստիճանի բարձրացման միջև առաջանում է բացասական հետադարձ կապի զույգ, ինչը արագացնում է բարձր ներքին դիմադրություն ունեցող բջիջների մաշվածությունը։
Վերոնշյալ երեք պարամետրերը լիովին անկախ չեն, և խորը ծերացած բջիջներն ունեն ավելի բարձր ներքին դիմադրություն և ավելի շատ հզորության վատթարացում։ Չնայած այս պարամետրերը ազդում են միմյանց վրա, սակայն առանձին-առանձին բացատրում են իրենց ազդեցության ուղղությունը, օգնում են ավելի լավ հասկանալ արևային լիթիումային մարտկոցների անհամապատասխանության վնասը։
Ինչպե՞ս վարվել լիթիումային արևային մարտկոցների անհամապատասխանության հետ։
Ջերմային կառավարում
Անհամապատասխան ներքին դիմադրությամբ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային բջիջների տարբեր քանակությամբ ջերմություն առաջացնելու խնդրին ի պատասխան, կարելի է ներառել ջերմային կառավարման համակարգ՝ ամբողջ մարտկոցի բլոկում ջերմաստիճանի տարբերությունը կարգավորելու համար, որպեսզի ջերմաստիճանի տարբերությունը պահպանվի փոքր միջակայքում: Այս կերպ, նույնիսկ եթե ավելի շատ ջերմություն առաջացնող բջիջը դեռևս բարձր ջերմաստիճանի բարձրացում ունենա, այն չի հեռանա մյուս բջիջներից, և վատթարացման մակարդակը էականորեն չի տարբերվի: Ջերմային կառավարման տարածված համակարգերը ներառում են օդային սառեցմամբ և հեղուկային սառեցմամբ համակարգեր:
Դասակարգում
Տեսակավորման նպատակն է տարբեր պարամետրերը և լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների խմբաքանակները առանձնացնել ընտրության միջոցով, նույնիսկ եթե լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների նույն խմբաքանակն է, բայց նաև պետք է ստուգվի մարտկոցի տուփում լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների հարաբերական կոնցենտրացիայի պարամետրերը։ Տեսակավորման մեթոդները ներառում են ստատիկ տեսակավորում և դինամիկ տեսակավորում։
Հավասարեցում
Լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների անհամապատասխանության պատճառով, որոշ մարտկոցների ելքային լարումը կլինի մյուսներից առաջ և առաջինը կհասնի կառավարման շեմին, ինչի արդյունքում ամբողջ համակարգի հզորությունը կնվազի։ Մարտկոցի կառավարման համակարգի BMS-ի հավասարեցման ֆունկցիան կարող է շատ լավ լուծել այս խնդիրը։
Երբ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի բջիջն առաջինն է հասնում լիցքավորման կտրման լարմանը, մինչդեռ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի բջիջի մնացած լարումը հետ է մնում, BMS-ը կսկսի լիցքավորման հավասարեցման գործառույթը կամ դիմադրությանը մուտք գործելը՝ բարձր լարման լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի բջիջի հզորության մի մասը լիցքաթափելու կամ էներգիան ցածր լարման լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի բջիջին վերև փոխանցելու համար: Այս կերպ լիցքավորման կտրման պայմանը վերանում է, լիցքավորման գործընթացը վերսկսվում է, և մարտկոցը կարող է լիցքավորվել ավելի շատ հզորությամբ:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 03-2024