ที่ระบบแบตเตอรี่เป็นแกนกลางของระบบกักเก็บพลังงานทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยเซลล์ทรงกระบอกหลายร้อยเซลล์หรือเซลล์ปริซึมเป็นแบบอนุกรมและแบบขนานความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่เก็บพลังงานส่วนใหญ่หมายถึงความไม่สอดคล้องกันของพารามิเตอร์ เช่น ความจุของแบตเตอรี่ ความต้านทานภายใน และอุณหภูมิเมื่อใช้แบตเตอรี่ที่ไม่สอดคล้องกันแบบอนุกรมและขนาน ปัญหาต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

1. การสูญเสียกำลังการผลิตที่มีอยู่

ในระบบกักเก็บพลังงาน เซลล์เดี่ยวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนานเพื่อสร้างกล่องแบตเตอรี่ กล่องแบตเตอรี่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนานเพื่อสร้างคลัสเตอร์แบตเตอรี่ และกลุ่มแบตเตอรี่หลายกลุ่มเชื่อมต่อโดยตรงกับบัสบาร์ DC เดียวกันแบบขนาน .สาเหตุของความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่ที่นำไปสู่การสูญเสียความจุในการใช้งาน ได้แก่ ความไม่สอดคล้องกันของอนุกรมและความไม่สอดคล้องกันแบบขนาน

•การสูญเสียความไม่สอดคล้องกันของชุดแบตเตอรี่
ตามหลักการของกระบอกสูบ ความจุแบบอนุกรมของระบบแบตเตอรี่จะขึ้นอยู่กับแบตเตอรี่ก้อนเดียวที่มีความจุน้อยที่สุดเนื่องจากความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่ก้อนเดียว ความแตกต่างของอุณหภูมิ และความไม่สม่ำเสมออื่นๆ ความจุที่ใช้ได้ของแบตเตอรี่แต่ละก้อนจะแตกต่างกันแบตเตอรี่ก้อนเดียวที่มีความจุน้อยจะถูกชาร์จจนเต็มเมื่อทำการชาร์จ และจะหมดลงเมื่อคายประจุ ซึ่งจะจำกัดการชาร์จแบตเตอรี่ก้อนเดียวอื่นๆ ในระบบแบตเตอรี่ความสามารถในการคายประจุส่งผลให้ความจุที่มีอยู่ของระบบแบตเตอรี่ลดลงหากไม่มีการจัดการที่สมดุลอย่างมีประสิทธิผล เมื่อเวลาการทำงานเพิ่มขึ้น การลดทอนและความแตกต่างของความจุของแบตเตอรี่เดี่ยวจะเข้มข้นขึ้น และความจุที่มีอยู่ของระบบแบตเตอรี่จะช่วยเร่งการลดลงต่อไป

•คลัสเตอร์แบตเตอรี่สูญเสียความไม่สอดคล้องกันแบบขนาน

เมื่อกลุ่มแบตเตอรี่เชื่อมต่อโดยตรงแบบขนาน จะเกิดปรากฏการณ์กระแสหมุนเวียนหลังจากการชาร์จและการคายประจุ และแรงดันไฟฟ้าของแต่ละกลุ่มแบตเตอรี่จะถูกบังคับให้สมดุลความไม่พอใจและการคายประจุอย่างไม่หมดจะทำให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น เร่งการสลายตัวของแบตเตอรี่ และลดความจุที่มีอยู่ของระบบแบตเตอรี่

นอกจากนี้ เนื่องจากความต้านทานภายในของแบตเตอรี่มีขนาดเล็ก แม้ว่าความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างคลัสเตอร์ที่เกิดจากความไม่สอดคล้องกันจะมีเพียงไม่กี่โวลต์ กระแสไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างคลัสเตอร์ก็จะมีขนาดใหญ่ตามที่แสดงในข้อมูลที่วัดได้ของโรงไฟฟ้าในตารางด้านล่าง ความแตกต่างของกระแสไฟชาร์จถึง 75A ( เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยทางทฤษฎี ค่าเบี่ยงเบนคือ 42%) และกระแสไฟเบี่ยงเบนจะนำไปสู่การชาร์จไฟเกินและการคายประจุเกินในกลุ่มแบตเตอรี่บางกลุ่ม ;มันจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ และยังนำไปสู่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรงอีกด้วย

2. เร่งการสร้างความแตกต่างและอายุการใช้งานสั้นลงของเซลล์เดี่ยวที่เกิดจากอุณหภูมิที่ไม่สอดคล้องกัน

อุณหภูมิเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของระบบกักเก็บพลังงานเมื่ออุณหภูมิภายในของระบบกักเก็บพลังงานเพิ่มขึ้น 15°C อายุการใช้งานของระบบจะสั้นลงมากกว่าครึ่งหนึ่งแบตเตอรี่ลิเธียมจะสร้างความร้อนได้มากในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุ และความแตกต่างของอุณหภูมิของแบตเตอรี่ก้อนเดียวจะเพิ่มความไม่สอดคล้องกันของความต้านทานและความจุภายใน ซึ่งจะนำไปสู่ความแตกต่างของการเร่งของแบตเตอรี่เดี่ยว ทำให้วงจรสั้นลง อายุการใช้งานของระบบแบตเตอรี่และยังทำให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยอีกด้วย

จะจัดการกับความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่เก็บพลังงานได้อย่างไร?

ความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่เป็นสาเหตุสำคัญของปัญหามากมายในระบบกักเก็บพลังงานในปัจจุบันแม้ว่าความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่จะกำจัดได้ยากเนื่องจากคุณลักษณะทางเคมีของแบตเตอรี่และผลกระทบของสภาพแวดล้อมการใช้งาน เทคโนโลยีดิจิทัล เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานสามารถบูรณาการเพื่อใช้ไฟฟ้าได้ความสามารถในการควบคุมของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ช่วยลดผลกระทบจากความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งสามารถเพิ่มความสามารถในการใช้งานของระบบกักเก็บพลังงานและปรับปรุงความปลอดภัยของระบบได้อย่างมาก

•เทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิของแบตเตอรี่แต่ละก้อนแบบเรียลไทม์ ช่วยลดความไม่สอดคล้องกันของการเชื่อมต่อซีรีย์แบตเตอรี่ และเพิ่มความจุที่มีอยู่ของระบบกักเก็บพลังงานมากกว่า 20% ตลอดวงจรชีวิตทั้งหมด

ในการออกแบบระบบกักเก็บพลังงานทางไฟฟ้า การจัดการประจุและการคายประจุของแต่ละคลัสเตอร์ของแบตเตอรี่จะดำเนินการแยกกัน และกลุ่มแบตเตอรี่ไม่ได้เชื่อมต่อแบบขนาน ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการไหลเวียนที่เกิดจากการเชื่อมต่อแบบขนานของ DC และ ปรับปรุงความจุที่มีอยู่ของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ

•ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำเพื่อยืดอายุของระบบกักเก็บพลังงาน

อุณหภูมิของแต่ละเซลล์จะถูกรวบรวมและตรวจสอบแบบเรียลไทม์ด้วยการจำลองความร้อน CFD สามระดับและข้อมูลการทดลองจำนวนมาก การออกแบบการระบายความร้อนของระบบแบตเตอรี่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม เพื่อให้ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดระหว่างเซลล์เดี่ยวของระบบแบตเตอรี่น้อยกว่า 5 °C และปัญหาของ ความแตกต่างของเซลล์เดี่ยวที่เกิดจากความไม่สอดคล้องของอุณหภูมิได้รับการแก้ไข

ต้องการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเองตามความต้องการพิเศษ ยินดีให้คำปรึกษาทีมงาน LIAO เพื่อขอรายละเอียดเพิ่มเติม