Густина енергії літій-іонного акумулятора висока, з міркувань безпеки загальний об'єм не буде спроектований занадто великим, але кілька окремих літій-залізо-фосфатних елементів через провідні роз'єми послідовно та паралельно з'єднуються в джерело живлення, утворюючи сонячний літій-іонний акумуляторний модуль, однак це має вирішити проблему узгодженості.
Невідповідністьсонячна літієва батареяПараметри зазвичай включають ємність, внутрішній опір, нестабільність напруги холостого ходу, нестабільність продуктивності акумуляторного елемента, що утворюється у виробничому процесі, і буде ще більше посилюватися в процесі використання, той самий акумуляторний блок усередині елемента, чим слабший, тим слабший і прискорений, тим слабший, а ступінь розсіювання параметрів між мономерним елементом, зі збільшенням ступеня старіння, стає більшим.
Пов’язане читання: Яка консистенція сонячної літієвої батареї?
У цій статті буде розглянуто несумісні елементи при послідовному та спільному використанні, яку шкоду це завдасть літій-іонному акумулятору PACK та як нам слід вирішувати проблему несумісних сонячних літієвих батарей.
Які небезпеки нестабільних сонячних літієвих батарей?
Втрата ємності сонячного літієво-акумуляторного блоку
У конструкції сонячного літієво-акумуляторного блоку загальна ємність відповідає «принципу бочки», ємність найгіршого літій-залізо-фосфатного елемента визначає ємність усього сонячного літієво-акумуляторного блоку. Щоб запобігти перезарядженню та перерозрядженню, система керування акумулятором використовуватиме таку логіку:
Під час розряджання: коли найнижча напруга окремого елемента досягає напруги відсікання розряджання, розряджання всього акумуляторного блоку припиняється;
Під час заряджання: коли найвища індивідуальна напруга досягає напруги відключення заряджання, заряджання зупиняється.
Крім того, коли елемент акумулятора меншої ємності використовується послідовно з елементом акумулятора більшої ємності, елемент акумулятора меншої ємності завжди буде повністю розряджений, тоді як елемент акумулятора більшої ємності завжди використовуватиме частину своєї ємності, в результаті чого вся батарея завжди матиме частину своєї ємності в стані очікування.
Зменшений термін зберігання сонячних літієвих акумуляторних батарей
Аналогічно, тривалість життялітієва сонячна батареязалежить від літій-залізо-фосфатного елемента з найкоротшим терміном служби. Ймовірно, що елемент з найкоротшим терміном служби - це літій-залізо-фосфатний елемент з низькою ємністю. LiFePO4 елемент з меншою ємністю, ймовірно, першим досягне кінця свого терміну служби, оскільки він повністю заряджається та розряджається щоразу. Якщо зварювати групу літій-залізо-фосфатних елементів, термін служби всього сонячного літієво-акумуляторного блоку також закінчиться.
Збільшення внутрішнього опору сонячних батарей
Коли однаковий струм протікає через елементи з різним внутрішнім опором, LiFePO4 елемент з вищим внутрішнім опором генерує більше тепла. Це призводить до високої температури сонячного елемента, що прискорює швидкість зносу та ще більше збільшує внутрішній опір. Між внутрішнім опором та підвищенням температури утворюється пара негативних зворотних зв'язків, що прискорює знос елементів з високим внутрішнім опором.
Вищезазначені три параметри не є повністю незалежними, а глибоко старі елементи мають вищий внутрішній опір та більшу деградацію ємності. Хоча ці параметри впливають один на одного, але окремо пояснюють напрямок їхнього впливу, допомагаючи краще зрозуміти шкоду, яку завдає нестабільність сонячних літієвих батарей.
Як боротися з нестабільністю літієвих сонячних батарей?
Термічний менеджмент
У відповідь на проблему, пов'язану з тим, що літій-залізо-фосфатні елементи з нестабільним внутрішнім опором генерують різну кількість тепла, можна вбудувати систему терморегуляції для регулювання різниці температур по всьому акумуляторному блоку, щоб різниця температур підтримувалася в невеликому діапазоні. Таким чином, навіть якщо елемент, який генерує більше тепла, все ще має високе підвищення температури, він не відірветься від інших елементів, і рівень зносу не буде суттєво відрізнятися. До поширених систем терморегуляції належать системи з повітряним та рідинним охолодженням.
Сортування
Метою сортування є розділення різних параметрів та партій літій-залізофосфатних акумуляторних елементів шляхом відбору, навіть якщо партія літій-залізофосфатних акумуляторних елементів однакова, але також потребує скринінгу параметрів відносної концентрації літій-залізофосфатних акумуляторних елементів в акумуляторному блоці, акумуляторному блоці. Методи сортування включають статичне та динамічне сортування.
Еквалізація
Через нестабільність літій-залізо-фосфатних елементів, напруга на клемах деяких елементів випереджатиме напругу на клемах інших елементів і першими досягне порогу керування, що призведе до зменшення ємності всієї системи. Функція вирівнювання системи керування акумуляторами BMS може дуже добре вирішити цю проблему.
Коли елемент літій-залізо-фосфатного акумулятора першим досягає напруги відсікання заряджання, а решта напруги елемента літій-залізо-фосфатного акумулятора відстає, система управління будівництвом (BMS) запускає функцію вирівнювання заряджання або звертається до резистора, щоб розрядити частину потужності високовольтного елемента літій-залізо-фосфатного акумулятора або передати енергію низьковольтному елементу літій-залізо-фосфатного акумулятора. Таким чином, умова відсікання заряджання знімається, процес заряджання починається знову, і акумуляторний блок можна зарядити з більшою потужністю.
Час публікації: 03 вересня 2024 р.