Густината на енергија на литиум-јонските батерии е висока, од безбедносни причини генерално нема да биде дизајнирана со преголем волумен, но голем број на единечни литиум-железофосфатни ќелии преку спроводливи конектори сериски и паралелно поврзани во напојување, формирајќи модул на соларна литиумска батерија, но ова треба да се соочи со проблемот на конзистентност.
Неконзистентност насоларна литиумска батеријаПараметрите обично вклучуваат капацитет, внатрешен отпор, недоследност на напонот на отворено коло, недоследност на перформансите на батеријата, формирана во процесот на производство, ќе бидат дополнително влошени во процесот на употреба, истата батерија во рамките на ќелијата, послабата е секогаш послаба и забрзана за да стане послаба и степенот на дисперзија на параметрите помеѓу мономерните ќелии, со продлабочување на степенот на стареење и стануваат поголеми.
Поврзано читање: Каква е конзистентноста на соларни литиумски батерии?
Оваа статија ќе ги претстави неконзистентните ќелии кога се користат сериски и заедно, каква штета ќе се нанесе на литиум-јонскиот пакет батерии и како треба да се справиме со проблемот на неконзистентни соларни литиумски батерии.
Кои се опасностите од неконзистентни соларни литиумски батерии?
Губење на капацитетот за складирање на пакетот со соларни литиумски батерии
При дизајнот на соларни литиумски батерии, вкупниот капацитет е во согласност со „принципот на буре“, капацитетот на најлошата литиум-железо-фосфатна ќелија го одредува капацитетот на целиот соларен литиумски батерии. За да се спречи преполнување и препразнење, системот за управување со батериите ќе ја усвои следната логика:
При празнење: кога најнискиот напон на единечна ќелија ќе го достигне напонот на исклучување на празнењето, целиот пакет батерии престанува да се празне;
За време на полнењето: кога највисокиот поединечен напон ќе го допре напонот на исклучување на полнењето, полнењето запира.
Дополнително, кога ќелијата со помал капацитет се користи сериски со ќелијата со поголем капацитет, ќелијата со помал капацитет секогаш ќе биде целосно испразнета, додека ќелијата со поголем капацитет секогаш ќе користи дел од својот капацитет, што резултира со тоа што целиот батериски пакет секогаш ќе има дел од својот капацитет во состојба на мирување.
Намален век на траење на соларни литиумски батерии
Слично на тоа, животниот век налитиумска соларна батеријазависи од литиум-железофосфатната ќелија со најкраток животен век. Веројатно е дека ќелијата со најкраток животен век е литиум-железофосфатната ќелија со низок капацитет. Ќелијата LiFePO4 со помал капацитет веројатно ќе биде првата што ќе го достигне крајот на својот животен век бидејќи секогаш е целосно наполнета и празна. Кога се заваруваат како група литиум-железофосфатни ќелии, целиот пакет соларни литиумски батерии исто така ќе го следи крајот на својот животен век.
Зголемување на внатрешниот отпор на сончевите батерии
Кога истата струја тече низ ќелии со различни внатрешни отпори, LiFePO4 ќелијата со поголем внатрешен отпор генерира повеќе топлина. Ова доведува до висока температура на сончевата ќелија, што ја забрзува стапката на влошување и дополнително го зголемува внатрешниот отпор. Се формира пар негативни повратни врски помеѓу внатрешниот отпор и зголемувањето на температурата, што го забрзува влошувањето на ќелиите со висок внатрешен отпор.
Горенаведените три параметри не се целосно независни, а длабоко старите ќелии имаат поголем внатрешен отпор и поголема деградација на капацитетот. Иако овие параметри влијаат едни на други, одделно го објаснуваат својот правец на влијание, помагајќи подобро да се разбере штетата од недоследноста на соларните литиумски батерии.
Како да се справите со неконзистентност на литиумските соларни батерии?
Термичко управување
Како одговор на проблемот што литиум-железо-фосфатните ќелии со неконзистентен внатрешен отпор генерираат различни количини на топлина, може да се вгради систем за термичко управување за регулирање на температурната разлика низ целиот батериски пакет, така што температурната разлика ќе се одржува во мал опсег. На овој начин, дури и ако ќелијата што генерира повеќе топлина сè уште има големо зголемување на температурата, таа нема да се одвои од другите ќелии, а нивото на влошување нема да биде значително различно. Вообичаените системи за термичко управување вклучуваат системи со воздушно ладење и системи со течно ладење.
Сортирање
Целта на сортирањето е да се одделат различните параметри и серии на литиум-железо-фосфатни батерии преку селекција, дури и ако се работи за иста серија на литиум-железо-фосфатни батерии, но исто така треба да се испитаат параметрите на релативната концентрација на литиум-железо-фосфатните батерии во едно пакување батерии. Методите на сортирање вклучуваат статичко сортирање и динамичко сортирање.
Изедначување
Поради недоследноста на литиум-железофосфатните ќелии, напонот на терминалите на некои ќелии ќе биде пред другите ќелии и ќе го достигне контролниот праг први, што резултира со помал капацитет на целиот систем. Функцијата за изедначување на системот за управување со батерии BMS може многу добро да го реши овој проблем.
Кога ќелијата од литиум-железофосфатна батерија прва ќе го достигне напонот за исклучување на полнењето, додека остатокот од напонот на ќелијата од литиум-железофосфатната батерија заостанува, BMS ќе ја започне функцијата за изедначување на полнењето, или пристап до отпорникот, за да испразни дел од енергијата на високонапонската ќелија од литиум-железофосфатна батерија, или да ја пренесе енергијата нагоре кон нисконапонската ќелија од литиум-железофосфатна батерија. На овој начин, состојбата за исклучување на полнењето се укинува, процесот на полнење започнува повторно и батеријата може да се наполни со поголема енергија.
Време на објавување: 03.09.2024