Густина енергије литијум-јонске батерије је висока, из безбедносних разлога општа запремина неће бити превелика, али ће се неколико појединачних литијум-гвожђе-фосфатних ћелија повезати серијски и паралелно кроз проводне конекторе у извор напајања, формирајући соларни литијум-јонски батеријски модул, међутим, ово мора да се суочи са проблемом конзистентности.
Недоследностсоларна литијумска батеријаПараметри обично укључују капацитет, унутрашњи отпор, недоследност напона отвореног кола, недоследност перформанси батеријске ћелије, формиране у процесу производње, биће додатно погоршане у процесу употребе, исти батеријски пакет унутар ћелије, слабији је увек слабији и убрзава се да постане слабији и степен дисперзије параметара између мономерне ћелије, са продубљивањем степена старења и постаје већи.
Повезано читање: Колика је конзистенција соларне литијумске батерије?
Овај чланак ће представити неконзистентне ћелије када се користе серијски и заједно, каква ће штета бити нанесена литијум-јонској батерији и како треба да се носимо са проблемом неконзистентних соларних литијумских батерија.
Које су опасности од неконзистентних соларних литијумских батерија?
Губитак капацитета складиштења соларне литијумске батерије
У дизајну соларних литијумских батерија, укупни капацитет је у складу са „принципом бурета“, капацитет најгоре литијум-гвожђе-фосфатне ћелије одређује капацитет целог соларног литијумског батеријског пакета. Да би се спречило прекомерно пуњење и прекомерно пражњење, систем за управљање батеријама ће усвојити следећу логику:
Приликом пражњења: када најнижи напон појединачне ћелије достигне напон прекида пражњења, целокупна батерија престаје да се празни;
Током пуњења: када највиши појединачни напон додирне напон прекида пуњења, пуњење се зауставља.
Поред тога, када се ћелија батерије мањег капацитета користи серијски са ћелијом батерије већег капацитета, ћелија батерије мањег капацитета ће увек бити потпуно испражњена, док ће ћелија батерије већег капацитета увек користити део свог капацитета, што резултира тиме да цео батеријски пакет увек има део свог капацитета у стању мировања.
Скраћени век трајања соларних литијумских батерија
Слично томе, животни век једноглитијумска соларна батеријазависи од литијум-гвожђе-фосфатне ћелије са најкраћим веком трајања. Вероватно је да је ћелија са најкраћим веком трајања литијум-гвожђе-фосфатна ћелија са малим капацитетом. LiFePO4 ћелија мањег капацитета ће вероватно прва достићи крај свог века трајања јер се сваки пут потпуно пуни и празни. Када се заваре као група литијум-гвожђе-фосфатних ћелија, цео соларни литијумски батеријски пакет ће такође пратити крај свог века трајања.
Повећање унутрашњег отпора соларних батерија
Када иста струја протиче кроз ћелије са различитим унутрашњим отпорима, LiFePO4 ћелија са већим унутрашњим отпором генерише више топлоте. То доводи до високе температуре соларне ћелије, што убрзава брзину пропадања и додатно повећава унутрашњи отпор. Формира се пар негативних повратних спрега између унутрашњег отпора и пораста температуре, што убрзава пропадање ћелија са високим унутрашњим отпором.
Горенаведена три параметра нису потпуно независна, а дубоко старе ћелије имају већи унутрашњи отпор и већу деградацију капацитета. Иако ови параметри утичу једни на друге, они одвојено објашњавају њихов одговарајући смер утицаја и помажу у бољем разумевању штетности неконзистентности соларних литијумских батерија.
Како се носити са недоследношћу литијумских соларних батерија?
Термално управљање
Као одговор на проблем да литијум-гвожђе-фосфатне ћелије са недоследним унутрашњим отпором генеришу различите количине топлоте, може се уградити систем за управљање температуром како би се регулисала температурна разлика у целом батеријском пакету, тако да се температурна разлика одржава у малом опсегу. На овај начин, чак и ако ћелија која генерише више топлоте и даље има велики пораст температуре, она се неће одвојити од осталих ћелија, а ниво пропадања неће бити значајно другачији. Уобичајени системи за управљање температуром укључују системе са ваздушним и течним хлађењем.
Сортирање
Сврха сортирања је одвајање различитих параметара и серија литијум-гвожђе-фосфатних батеријских ћелија путем селекције, чак и ако је иста серија литијум-гвожђе-фосфатних батеријских ћелија, али такође је потребно скринирати параметре релативне концентрације литијум-гвожђе-фосфатних батеријских ћелија у батеријском пакету, батеријском пакету. Методе сортирања укључују статичко сортирање и динамичко сортирање.
Изједначавање
Због недоследности литијум-гвожђе-фосфатних ћелија, напон на терминалима неких ћелија биће испред других ћелија и први ће достићи контролни праг, што ће резултирати мањим капацитетом целог система. Функција изједначавања система за управљање батеријама (BMS) може веома добро да реши овај проблем.
Када ћелија литијум-гвожђе-фосфатне батерије прва достигне напон прекида пуњења, док остатак напона ћелије литијум-гвожђе-фосфатне батерије заостаје, BMS ће покренути функцију изједначавања пуњења, односно приступ отпорнику, како би испразнио део снаге високонапонске ћелије литијум-гвожђе-фосфатне батерије или пренео енергију на нисконапонску ћелију литијум-гвожђе-фосфатне батерије. На овај начин, услов прекида пуњења се уклања, процес пуњења поново почиње и батерија се може пунити са већом снагом.
Време објаве: 03.09.2024.