Importancia de la consistencia de la batería

La inconsistencia del almacenamiento de energía baterías se refiere principalmente a la inconsistencia de parámetros como la batería capacidad, resistencia interna y temperatura. Nuestra experiencia diaria es que Cuando dos baterías secas están conectadas en direcciones positiva y negativa, el La linterna se encenderá y no Considere la coherencia. Sin embargo, una vez que las baterías se utilizan a gran escala en sistemas de almacenamiento de energía, la situación no es tan sencilla. cuando es inconsistente Las baterías se utilizan en serie y en paralelo, se producirán los siguientes problemas:

1. Pérdida de capacidad disponible

En el sistema de almacenamiento de energía, celdas de batería (es decir, celdas de batería) se conectan en serie para formar un paquete de baterías, y Los paquetes de baterías están conectados en serie para formar un grupo de baterías. Múltiple Los grupos de baterías están conectados directamente en paralelo al mismo bus de CC. El Las razones de la pérdida de capacidad disponible debido a la inconsistencia de la celda incluyen inconsistencia de series e inconsistencia de paralelos.

(1) Pérdida de la serie del paquete de baterías inconsistencia:

Debido a inconsistencias como diferencias. en las propias celdas de la batería y las diferencias de temperatura entre las baterías. paquetes, el SOC (energía restante) de cada paquete de baterías será diferente. Como Mientras un paquete de baterías esté lleno/vacío, todos los paquetes de baterías del grupo deja de cargar y descargar.

Figura 1. Batería la inconsistencia provoca un desajuste en la capacidad de la serie

(2) Pérdida de inconsistencia de Conexión paralela del grupo de baterías:

Después de que los paquetes de baterías estén directamente conectados en paralelo para formar grupos de baterías, los voltajes de cada batería Los clusters se ven obligados a estar equilibrados. Cuando el grupo de baterías con menor La resistencia interna está completamente cargada o descargada, los otros grupos de baterías debe dejar de cargarse y descargarse, lo que provocará que los grupos de baterías no se completamente cargado o completamente descargado.

Figura 2 Diferencia actual durante descarga de múltiples grupos de baterías en paralelo

Además, debido al pequeño interior resistencia de la batería, incluso si la diferencia de voltaje entre cada grupo causado por la inconsistencia es sólo unos pocos voltios, la corriente desigual entre Los grupos serán muy grandes. Como se muestra en los datos medidos de una central eléctrica. En la siguiente tabla, la diferencia de corriente de carga alcanza 75 A (la desviación es del 42% respecto al valor medio teórico). La corriente de desviación causar sobrecarga y sobredescarga en algunos grupos de baterías. Es en gran medida afecta la eficiencia de carga y descarga, la duración de la batería e incluso causa accidentes graves de seguridad.

Tabla 1 Datos medidos de una central eléctrica

2. Vida más corta de la energía. sistema de almacenamiento

La temperatura es el factor más crítico. afectando la vida útil del almacenamiento de energía. Cuando la temperatura interna del El sistema de almacenamiento de energía aumenta en 15°C, la vida útil del almacenamiento de energía se reducirá a más de la mitad. Iones de litio Las baterías generan mucho calor durante el proceso de carga y descarga. Debido a la resistencia interna inconsistente de las células individuales, el La distribución de temperatura dentro del sistema de almacenamiento de energía será desigual, la El envejecimiento de la batería y la tasa de atenuación aumentarán y, en última instancia, la vida útil de la misma. el sistema de almacenamiento de energía se acortará.

Se puede ver que la temperatura La inconsistencia de la batería en el sistema de almacenamiento de energía es un factor importante. Factor que afecta el rendimiento del sistema de almacenamiento de energía. Reducirá la capacidad disponible del sistema de almacenamiento de energía, acortar el ciclo de vida de el sistema de almacenamiento de energía e incluso causar riesgos de seguridad.

Cómo lidiar con el ¿Inconsistencia de las baterías de almacenamiento de energía?

La inconsistencia de las celdas de la batería es Se forma durante el proceso de producción y se profundiza durante el uso. Cuanto más débil sea celdas de batería en el mismo paquete de baterías, más débiles son y más débiles ellos son. Sin embargo, aunque no existen celdas de batería completamente consistentes, es posible integrar tecnología digital, tecnología electrónica de potencia y tecnología de almacenamiento de energía, y utilizar la controlabilidad de la electrónica de potencia. tecnología para minimizar el impacto de la inconsistencia de la batería de litio. en respuesta a los problemas causados ​​por la inconsistencia analizada en el artículo anterior, algunos fabricantes en el mercado han lanzado sistemas de almacenamiento de energía en cadena, que tienen las características de gestión de energía refinada y distribuida control de temperatura y puede usarse para tratar los síntomas:

(1) Gestión refinada para aumentar la capacidad disponible

En comparación con los PCS tradicionales que Gestiona entre 1.000 y 2.000 células, el sistema de almacenamiento de energía en cadena mejora la precisión de la gestión de células a más de una docena, que es aproximadamente 100 veces mayor. En vista del desajuste de series entre los paquetes de baterías, el El optimizador está diseñado para lograr una gestión separada de carga y descarga para cada paquete de baterías. Cuando un paquete de baterías alcanza el umbral establecido, la batería El paquete se omite y otros paquetes de baterías pueden continuar cargándose y descargándose. sin afectarse entre sí, maximizando el uso de la capacidad de la batería.

Al mismo tiempo, cada grupo de baterías está Equipado con un controlador de grupo inteligente para evitar el impacto de la batería. Inconsistencia causada por la conexión paralela directa, de modo que la carga y La corriente de descarga de cada grupo se puede controlar con precisión con un error de menos del 1%. Esto evita el desajuste entre clusters y realmente logra gestión independiente de carga y descarga entre grupos de baterías, elimina la generación de circulación y mejora aún más la capacidad y seguridad del sistema.

(2) Temperatura distribuida control para extender la vida útil del sistema de almacenamiento de energía

Los contenedores de almacenamiento de energía tradicionales son equipado con 1-2 aires acondicionados centralizados y utiliza conductos de aire longitudinales para la disipación de calor. La longitud del conducto de aire es de unos 6 metros a 12 metros. Debido al largo canal de disipación de calor, la consistencia de la temperatura No se puede garantizar la calidad de cada paquete de baterías y grupo de baterías.

Figura 3 Tradicional estructura de disipación de calor centralizada

El almacenamiento de energía en cadena utiliza el nivel de clúster disipación de calor distribuida, utilizando aire acondicionado distribuido en lugar de aire acondicionado centralizado. Cada grupo de baterías puede disipar el calor. de forma independiente y uniforme, y la longitud del conducto de aire es inferior a 1 metro, lo que Mejora en gran medida la eficiencia de disipación de calor y evita la temperatura. diferencia causada por la ubicación física. Al mismo tiempo, la batería Utiliza inteligentemente el conducto de disipación de calor biónico patentado en forma de árbol para ajustar la longitud y distancia de cada conducto de celda de batería, de modo que la cantidad de enfriamiento que pasa por cada celda de la batería es lo más consistente posible, reduciendo el inconsistencia de temperatura de cada superficie de cada celda de la batería.

Figura 4 Distribuido diagrama de estructura de disipación de calor

La inconsistencia de la batería es la causa principal de Muchos problemas en los sistemas actuales de almacenamiento de energía. Sin embargo, debido a la sustancia química características de las baterías y la influencia del entorno de aplicación, La inconsistencia de la batería es difícil de erradicar. El almacenamiento de energía en cuerdas. El sistema debilita en gran medida los requisitos del sistema para la consistencia de la batería. a través de la controlabilidad de la electrónica de potencia y la tecnología digital, que puede aumentar en gran medida la capacidad disponible del sistema de almacenamiento de energía y mejorar la seguridad del sistema.