Wat sinn d'Gefore vun inkonsistente Solar-Lithium-Batterien?

D'Energiedicht vun der Lithium-Ionen-Batterie ass héich, an aus Sécherheetsgrënn gëtt de Volume net ze grouss entworf. Eng Rei eenzel Lithium-Eisenphosphat-Zellen ginn duerch leitfäeg Stecker a Serie an parallel an eng Stroumversuergung bruecht, fir e Solar-Lithium-Batteriemodul ze bilden. Dobäi muss awer e Konsistenzproblem entstoen.

Inkonsistenz vunSolar Lithium BatterieZu de Parameter gehéieren normalerweis d'Kapazitéit, den internen Widderstand, d'Spannungsinstanz am Open-Circuit an d'Performanceinstanz vun der Batteriezell. Dës Instanz gëtt am Produktiounsprozess beim Gebrauch nach méi verschäerft. Wat méi schwaach déi selwecht Batterie an der Zell ass, wat méi schwaach déi méi schwaach ass, wat méi schwaach d'Parameteren tëscht de Monomeren an der Zell ginn, wat méi déif den Alterungsgrad ass.

Zesummenhängend Liesung: Wat ass d'Konsistenz vun enger Solar-Lithium-Batterie?

Dësen Artikel wäert inkonsistent Zellen virstellen, wa se a Serie an zesumme benotzt ginn, wéi e Schued dem Lithium-Ionen-Batterie-PACK entstoe kann a wéi mir mam Problem vun inkonsistente Solar-Lithium-Batterien ëmgoe sollen.

Wat sinn d'Gefore vun inkonsistente Solar-Lithium-Batterien?

Verloscht vun der Späicherkapazitéit vun engem Solar-Lithium-Batteriepack

Beim Design vun engem Solar-Lithium-Batteriepack entsprécht d'Gesamtkapazitéit dem "Faassprinzip". D'Kapazitéit vun der schlechtster Lithium-Eisenphosphat-Zell bestëmmt d'Kapazitéit vum gesamte Solar-Lithium-Batteriepack. Fir Iwwerlueden an Iwwerentlueden ze vermeiden, benotzt de Batteriemanagementsystem déi folgend Logik:

Beim Entladen: Wann déi niddregst Spannung vun enger eenzelner Zell d'Entladungsabschnittspannung erreecht, hält de ganze Batteriepack op mat der Entladung;
Beim Oplueden: Wann déi héchst individuell Spannung d'Ladeabschaltspannung beréiert, gëtt d'Oplueden gestoppt.

Zousätzlech, wann déi Batteriezell mat méi klenger Kapazitéit a Serie mat der Batteriezell mat méi grousser Kapazitéit benotzt gëtt, gëtt déi Batteriezell mat méi klenger Kapazitéit ëmmer komplett entlueden, während déi Batteriezell mat méi grousser Kapazitéit ëmmer en Deel vun hirer Kapazitéit verbraucht, soudatt d'Kapazitéit vum ganze Batteriepack ëmmer en Deel vun hirer Kapazitéit am Leerzoustand huet.

Reduzéiert Lagerdauer vu Solar-Lithium-Batteriepacks

Ähnlech ass d'Liewensdauer vun engemLithium-Solarbatteriehänkt vun der Lithium-Eisenphosphat-Zell mat der kuerster Liewensdauer of. Et ass wahrscheinlech, datt d'Zell mat der kuerster Liewensdauer d'Lithium-Eisenphosphat-Zell mat gerénger Kapazitéit ass. Déi LiFePO4-Zell mat gerénger Kapazitéit ass wahrscheinlech déi éischt, déi d'Enn vun hirer Liewensdauer erreecht, well se all Kéier voll gelueden an entlueden gëtt. Wann se als Grupp vu Lithium-Eisenphosphat-Zellen um Enn vun hirer Liewensdauer geschweesst gëtt, wäert de ganze Solar-Lithium-Batteriepack och um Enn vun hirer Liewensdauer matmaachen.

Erhéijung vum internen Widderstand vu Solarbatteriepacks

Wann dee selwechte Stroum duerch Zellen mat ënnerschiddlechen internen Widderstänn fléisst, generéiert d'LiFePO4-Zell mat engem méi héijen internen Widderstand méi Hëtzt. Dëst féiert zu enger héijer Temperatur an der Solarzell, wat d'Verschlechterungsquote beschleunegt an den internen Widderstand weider erhéicht. Et entsteet e puer negativ Réckkopplungen tëscht dem internen Widderstand an dem Temperaturanstieg, wat d'Verschlechterung vun Zellen mat engem héijen internen Widderstand beschleunegt.

Déi dräi uewe genannten Parameteren sinn net komplett onofhängeg, an déif agelafte Zellen hunn en héijen internen Widderstand a méi eng méi grouss Kapazitéitsdegradatioun. Och wann dës Parameteren sech géigesäiteg beaflossen, erklären se separat hir jeeweileg Aflossrichtung, fir de Schued vun der Inkonsistenz vu Solar-Lithium-Batterien besser ze verstoen.

Wéi geet een mat enger Inkonsistenz vun enger Lithium-Solarbatterie ëm?

Thermesch Gestioun

Als Äntwert op d'Problem, datt Lithium-Eisenphosphat-Zellen mat engem onkonsequente bannenzege Widderstand ënnerschiddlech Hëtztmengen generéieren, kann en Thermomanagementsystem integréiert ginn, fir den Temperaturënnerscheed iwwer de ganze Batteriepack ze reguléieren, sou datt den Temperaturënnerscheed an engem klenge Beräich gehale gëtt. Op dës Manéier, och wann déi Zell, déi méi Hëtzt generéiert, ëmmer nach en héijen Temperaturanstieg huet, wäert se sech net vun den aneren Zellen lassléisen, an den Ofbaugrad wäert net wesentlech ënnerschiddlech sinn. Zu de gängleche Thermomanagementsystemer gehéieren loftgekillte a flësseggekillte Systemer.

Sortéieren

Den Zweck vun der Sortéierung ass et, verschidde Parameteren a Chargen vu Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen duerch Selektioun ze trennen. Och wann et ëm déiselwecht Charge vu Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen geet, musse mir och d'Parameteren vun der relativer Konzentratioun vu Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen an engem Batteriepack iwwerpréiwen. Zu de Sortéierungsmethoden gehéieren déi statesch an déi dynamesch Sortéierung.

Ausgläichung

Wéinst der Inkonsistenz vu Lithium-Eisenphosphat-Zellen, wäert d'Klemmespannung vun e puer Zellen virun aneren Zellen leien an als éischt de Kontrollschwellwäert erreechen, wouduerch d'Kapazitéit vum ganze System méi kleng gëtt. D'Ausgläichungsfunktioun vum Batteriemanagementsystem BMS kann dëst Problem ganz gutt léisen.

Wann eng Lithium-Eisenphosphat-Batterizell als éischt d'Ladeabschlussspannung erreecht, während de Rescht vun der Lithium-Eisenphosphat-Batterizellspannung hannendrun ass, start de BMS d'Ladeausgläichfunktioun oder den Zougang zum Widderstand, fir en Deel vun der Leeschtung vun der Héichspannungs-Lithium-Eisenphosphat-Batterizell ze entlueden oder d'Energie op d'Nidderspannungs-Lithium-Eisenphosphat-Batterizell ze transferéieren. Op dës Manéier gëtt den Ladeabschlusszoustand opgehuewen, de Ladeprozess fänkt erëm un an d'Batterie kann mat méi Leeschtung gelueden ginn.