Litija jonu akumulatora enerģijas blīvums ir augsts, drošības apsvērumu dēļ kopējais tilpums netiks projektēts pārāk liels, bet gan vairākas atsevišķas litija dzelzs fosfāta šūnas, izmantojot vadošus savienotājus virknē un paralēli barošanas avotā, veidojot saules litija akumulatora moduli, tomēr tam ir jārisina konsekvences problēma.
Neatbilstībasaules litija akumulatorsParametri parasti ietver ietilpību, iekšējo pretestību, atvērtās ķēdes sprieguma neatbilstību, akumulatora elementa veiktspējas neatbilstību, kas veidojas ražošanas procesā, vēl vairāk pasliktināsies lietošanas procesā, vienā un tajā pašā akumulatora blokā šūnā vājāks vienmēr ir vājāks un paātrinās, lai kļūtu vājāks, un parametru izkliedes pakāpe starp monomēru šūnām, padziļinoties novecošanās pakāpei un kļūstot lielākam.
Saistītā lasāmviela: Kāda ir saules litija akumulatora konsekvence?
Šajā rakstā tiks iepazīstināts ar nekonsekventām šūnām, ja tās tiek izmantotas virknē un kopā, kāds kaitējums tiks nodarīts litija jonu akumulatoram un kā mums vajadzētu risināt nekonsekvento saules litija akumulatoru problēmu.
Kādi ir nekonsekventu saules litija bateriju bīstamība?
Saules litija akumulatoru bloka uzglabāšanas jaudas zudums
Saules litija akumulatoru bloka konstrukcijā kopējā ietilpība atbilst "mucas principam", sliktākās litija dzelzs fosfāta šūnas ietilpība nosaka visa saules litija akumulatoru bloka ietilpību. Lai novērstu pārmērīgu uzlādi un pārmērīgu izlādi, akumulatora pārvaldības sistēma izmantos šādu loģiku:
Izlādes laikā: kad zemākais atsevišķās šūnas spriegums sasniedz izlādes atslēgšanas spriegumu, viss akumulatora bloks pārstāj izlādēties;
Uzlādes laikā: kad augstākais individuālais spriegums sasniedz uzlādes atslēgšanas spriegumu, uzlāde tiek pārtraukta.
Turklāt, ja mazākas ietilpības akumulatora elements tiek izmantots virknē ar lielākas ietilpības akumulatora elementu, mazākas ietilpības akumulatora elements vienmēr būs pilnībā izlādēts, savukārt lielākas ietilpības akumulatora elements vienmēr izmantos daļu no savas ietilpības, kā rezultātā visa akumulatora bloka ietilpība dīkstāves stāvoklī vienmēr atradīsies daļā no savas ietilpības.
Saules litija akumulatoru bloku uzglabāšanas laika samazināšana
Līdzīgi, arī dzīves ilgumslitija saules baterijair atkarīgs no litija dzelzs fosfāta elementa ar īsāko kalpošanas laiku. Visticamāk, ka elements ar īsāko kalpošanas laiku ir litija dzelzs fosfāta elements ar mazu ietilpību. Mazākas ietilpības LiFePO4 elements, visticamāk, būs pirmais, kas sasniegs sava kalpošanas laika beigas, jo tas katru reizi tiek pilnībā uzlādēts un izlādēts. Kad litija dzelzs fosfāta elementu grupa tiek sametināta kā kalpošanas laika beigas, arī viss saules litija akumulatoru bloks sekos kalpošanas laika beigām.
Saules bateriju bloku iekšējās pretestības palielināšanās
Kad caur šūnām ar atšķirīgu iekšējo pretestību plūst viena un tā pati strāva, LiFePO4 elements ar lielāku iekšējo pretestību rada vairāk siltuma. Tas noved pie augstas saules baterijas temperatūras, kas paātrina nolietošanās ātrumu un vēl vairāk palielina iekšējo pretestību. Starp iekšējo pretestību un temperatūras paaugstināšanos veidojas negatīvu atgriezenisko saišu pāris, kas paātrina šūnu ar augstu iekšējo pretestību nolietošanos.
Iepriekš minētie trīs parametri nav pilnīgi neatkarīgi, un dziļi novecojušām šūnām ir lielāka iekšējā pretestība un lielāka kapacitātes degradācija. Lai gan šie parametri ietekmē viens otru, atsevišķi tie izskaidro to attiecīgo ietekmes virzienu un palīdz labāk izprast litija saules bateriju nekonsekvences radīto kaitējumu.
Kā tikt galā ar litija saules bateriju neatbilstību?
Termiskā pārvaldība
Reaģējot uz problēmu, ka litija dzelzs fosfāta elementi ar nevienmērīgu iekšējo pretestību rada atšķirīgu siltuma daudzumu, var iekļaut termiskās pārvaldības sistēmu, lai regulētu temperatūras starpību visā akumulatoru blokā, lai temperatūras starpība tiktu uzturēta nelielā diapazonā. Tādā veidā, pat ja elementam, kas rada vairāk siltuma, joprojām ir augsta temperatūras paaugstināšanās, tas neatdalīsies no citiem elementiem, un nolietošanās līmenis būtiski neatšķirsies. Izplatītākās termiskās pārvaldības sistēmas ietver gaisa dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas sistēmas.
Kārtošana
Šķirošanas mērķis ir atdalīt dažādus litija dzelzs fosfāta akumulatoru elementu parametrus un partijas, izmantojot atlasi, pat ja litija dzelzs fosfāta akumulatoru elementu partija ir viena un tā pati, bet ir jāpārbauda arī litija dzelzs fosfāta akumulatoru elementu relatīvās koncentrācijas parametri akumulatoru blokā, akumulatoru blokā. Šķirošanas metodes ietver statisko šķirošanu un dinamisko šķirošanu.
Izlīdzināšana
Litija dzelzs fosfāta elementu nekonsekvences dēļ dažu elementu spaiļu spriegums būs priekšā citiem elementiem un vispirms sasniegs vadības slieksni, kā rezultātā visas sistēmas jauda samazināsies. Akumulatora pārvaldības sistēmas BMS izlīdzināšanas funkcija var ļoti labi atrisināt šo problēmu.
Kad litija dzelzs fosfāta akumulatora elements pirmais sasniedz uzlādes atslēgšanas spriegumu, kamēr pārējā litija dzelzs fosfāta akumulatora elementa spriegums atpaliek, BMS iedarbina uzlādes izlīdzināšanas funkciju vai piekļuvi rezistoram, lai izlādētu daļu no augstsprieguma litija dzelzs fosfāta akumulatora elementa jaudas vai pārnestu enerģiju uz zemsprieguma litija dzelzs fosfāta akumulatora elementu. Tādā veidā uzlādes atslēgšanas nosacījums tiek atcelts, uzlādes process sākas no jauna, un akumulatoru bloku var uzlādēt ar lielāku jaudu.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 3. septembris