pil sistemiyüzlerce silindirik hücreden oluşan tüm enerji depolama sisteminin çekirdeğidir veyaprizmatik hücrelerseri ve paralel.Enerji depolama pillerinin tutarsızlığı esas olarak pil kapasitesi, iç direnç, sıcaklık gibi parametrelerin tutarsızlığını ifade eder.Tutarsızlıkları olan piller seri ve paralel kullanıldığında aşağıdaki sorunlar ortaya çıkacaktır:

1. Mevcut kapasite kaybı

Enerji depolama sisteminde, tek hücreler seri ve paralel olarak bağlanarak bir akü kutusu oluşturulur, akü kutuları seri ve paralel olarak bağlanarak bir akü kümesi oluşturulur ve birden fazla akü kümesi aynı DC baraya paralel olarak doğrudan bağlanır. .Kullanılabilir kapasite kaybına yol açan pil tutarsızlığının nedenleri arasında seri tutarsızlık ve paralel tutarsızlık yer alır.

•Pil serisi tutarsızlığı kaybı
Namlu prensibine göre akü sisteminin seri kapasitesi, en küçük kapasiteli tek aküye bağlıdır.Tek pilin kendisindeki tutarsızlık, sıcaklık farkı ve diğer tutarsızlıklar nedeniyle her pilin kullanılabilir kapasitesi farklı olacaktır.Küçük kapasiteli tek akü şarj olurken tamamen şarj olur ve boşalırken boşalır, bu durum akü sistemindeki diğer tekli akülerin şarj edilmesini kısıtlar.Deşarj kapasitesi, akü sisteminin kullanılabilir kapasitesinin azalmasına neden olur.Etkin dengeli yönetim olmadan, çalışma süresinin artmasıyla birlikte tek akü kapasitesinin zayıflaması ve farklılaşması yoğunlaşacak ve akü sisteminin mevcut kapasitesi, düşüşü daha da hızlandıracaktır.

•Pil kümesi paralel tutarsızlık kaybı

Akü kümeleri doğrudan paralel olarak bağlandığında, şarj ve deşarj sonrasında bir dolaşım akımı olayı meydana gelecek ve her bir akü kümesinin voltajı dengelenmeye zorlanacaktır.Memnuniyetsizlik ve tükenmeyen deşarj, pil kapasitesinin azalmasına ve sıcaklığın yükselmesine neden olur, pilin zayıflamasını hızlandırır ve pil sisteminin mevcut kapasitesinin azalmasına neden olur.

Ayrıca pilin iç direncinin küçük olması nedeniyle kümeler arasındaki tutarsızlıktan kaynaklanan voltaj farkı sadece birkaç volt olsa bile kümeler arasındaki eşit olmayan akım büyük olacaktır.Aşağıdaki tabloda bir elektrik santralinin ölçülen verilerinde görüldüğü gibi, şarj akımındaki fark 75A'e ulaşır (Teorik ortalamayla karşılaştırıldığında sapma %42'dir), sapma akımı bazı akü kümelerinde aşırı şarj ve aşırı deşarja yol açacaktır. ;şarj ve deşarj verimliliğini, pil ömrünü büyük ölçüde etkileyecek ve hatta ciddi güvenlik kazalarına yol açacaktır.

2. Tutarsız sıcaklığın neden olduğu hızlandırılmış farklılaşma ve tek hücrelerin ömrünün kısalması

Sıcaklık, enerji depolama sisteminin ömrünü etkileyen en kritik faktördür.Enerji depolama sisteminin iç sıcaklığı 15°C arttığında sistemin ömrü yarıdan fazla kısalacaktır.Lityum pil, şarj ve deşarj işlemi sırasında çok fazla ısı üretecek ve tek pilin sıcaklık farkı, iç direnç ve kapasite tutarsızlığını daha da artıracak, bu da tek pilin hızlandırılmış farklılaşmasına yol açacak ve döngüyü kısaltacaktır. pil sisteminin ömrünü kısaltabilir ve hatta güvenlik tehlikelerine neden olabilir.

Enerji depolama pillerinin tutarsızlığıyla nasıl başa çıkılır?

Pil tutarsızlığı mevcut enerji depolama sistemlerindeki birçok sorunun temel nedenidir.Pillerin kimyasal özellikleri ve uygulama ortamının etkisi nedeniyle pil tutarsızlığının ortadan kaldırılması zor olsa da, elektrik kullanmak için dijital teknoloji, güç elektroniği teknolojisi ve enerji depolama teknolojisi entegre edilebilir.Elektronik teknolojinin kontrol edilebilirliği, lityum pil tutarsızlıklarının etkisini en aza indirir, bu da enerji depolama sistemlerinin kullanılabilir kapasitesini büyük ölçüde artırabilir ve sistem güvenliğini artırabilir.

•Aktif dengeleme teknolojisi, her bir akünün voltajını ve sıcaklığını gerçek zamanlı olarak izler, akü seri bağlantısındaki tutarsızlığı maksimum düzeyde ortadan kaldırır ve enerji depolama sisteminin kullanılabilir kapasitesini tüm yaşam döngüsü boyunca %20'den fazla artırır.

•Enerji depolama sisteminin elektriksel tasarımında her bir akü kümesinin şarj ve deşarj yönetiminin ayrı ayrı yapılması ve akü kümelerinin paralel bağlanmaması, DC'nin paralel bağlanmasından kaynaklanan sirkülasyon probleminin önüne geçilmesini ve Sistemin mevcut kapasitesini etkili bir şekilde artırır.

• Enerji depolama sisteminin ömrünü uzatmak için hassas sıcaklık kontrolü

Her bir hücrenin sıcaklığı gerçek zamanlı olarak toplanır ve izlenir.Üç seviyeli CFD termal simülasyonu ve büyük miktarda deneysel veri sayesinde, pil sisteminin termal tasarımı optimize edildi, böylece pil sisteminin tek hücreleri arasındaki maksimum sıcaklık farkı 5 °C'den az oldu ve sorun çözüldü. Sıcaklık tutarsızlığından kaynaklanan tek hücre farklılaşması çözülür.

Özel gereksinime göre özelleştirilmiş lityum pil üretmek istiyorsanız, daha fazla ayrıntı almak için LIAO ekibine danışabilirsiniz.