ILsistema di batterieè il nucleo dell'intero sistema di accumulo dell'energia, costituito da centinaia di celle cilindriche ocellule prismatichein serie e parallelo.L'incoerenza delle batterie di accumulo dell'energia si riferisce principalmente all'incoerenza di parametri quali capacità della batteria, resistenza interna e temperatura.Quando si utilizzano batterie incoerenti in serie e in parallelo, si verificheranno i seguenti problemi:

1. Perdita di capacità disponibile

Nel sistema di accumulo dell'energia, le singole celle sono collegate in serie e in parallelo per formare un box batteria, i box batteria sono collegati in serie e in parallelo per formare un cluster di batterie e più cluster di batterie sono direttamente collegati alla stessa sbarra collettrice DC in parallelo .Le cause dell'incoerenza della batteria che porta alla perdita di capacità utilizzabile includono l'incoerenza in serie e l'incoerenza in parallelo.

•Perdita di incoerenza della serie della batteria
Secondo il principio del barile, la capacità in serie del sistema di batterie dipende dalla singola batteria con la capacità più piccola.A causa dell'inconsistenza della singola batteria stessa, della differenza di temperatura e di altre incongruenze, la capacità utilizzabile di ogni singola batteria sarà diversa.La batteria singola di piccola capacità viene completamente carica durante la carica e scarica durante la scarica, il che limita la carica di altre batterie singole nel sistema di batterie.Capacità di scarica, con conseguente diminuzione della capacità disponibile del sistema batteria.Senza un’efficace gestione equilibrata, con l’aumento del tempo di funzionamento, l’attenuazione e la differenziazione della capacità della singola batteria si intensificheranno e la capacità disponibile del sistema batteria accelererà ulteriormente il declino.

•Perdita di incoerenza parallela del cluster di batterie

Quando i gruppi batteria sono collegati direttamente in parallelo, si verificherà un fenomeno di corrente circolante dopo la carica e la scarica e le tensioni di ciascun gruppo batteria saranno costrette a bilanciarsi.L'insoddisfazione e lo scaricamento inesauribile causeranno la perdita di capacità della batteria e l'aumento della temperatura, accelereranno il decadimento della batteria e ridurranno la capacità disponibile del sistema batteria.

Inoltre, a causa della piccola resistenza interna della batteria, anche se la differenza di tensione tra i cluster causata dall'incoerenza è solo di pochi volt, la corrente irregolare tra i cluster sarà elevata.Come mostrato nei dati misurati di una centrale elettrica nella tabella seguente, la differenza nella corrente di carica raggiunge 75 A (rispetto alla media teorica, la deviazione è del 42%) e la corrente di deviazione porterà a sovraccarico e scarica eccessiva in alcuni gruppi di batterie ;ciò influenzerà notevolmente l'efficienza di carica e scarica, la durata della batteria e porterà persino a gravi incidenti di sicurezza.

2.Differenziazione accelerata e vita ridotta delle singole cellule causate da temperature incoerenti

La temperatura è il fattore più critico che influenza la vita del sistema di accumulo dell’energia.Quando la temperatura interna del sistema di accumulo dell'energia aumenta di 15°C, la vita del sistema si ridurrà di oltre la metà.La batteria al litio genererà molto calore durante il processo di carica e scarica e la differenza di temperatura della singola batteria aumenterà ulteriormente l'incoerenza della resistenza interna e della capacità, il che porterà alla differenziazione accelerata della singola batteria, abbreviando il ciclo durata del sistema batteria e potrebbero addirittura causare rischi per la sicurezza.

Come affrontare l'incoerenza delle batterie di accumulo dell'energia?

L’incoerenza delle batterie è la causa principale di molti problemi negli attuali sistemi di accumulo dell’energia.Sebbene l’incoerenza delle batterie sia difficile da eliminare a causa delle caratteristiche chimiche delle batterie e dell’impatto dell’ambiente di applicazione, la tecnologia digitale, la tecnologia dell’elettronica di potenza e la tecnologia di accumulo dell’energia possono essere integrate per utilizzare l’elettricità.La controllabilità della tecnologia elettronica riduce al minimo l'impatto delle incoerenze delle batterie al litio, il che può aumentare notevolmente la capacità utilizzabile dei sistemi di accumulo dell'energia e migliorare la sicurezza del sistema.

•La tecnologia di bilanciamento attivo monitora la tensione e la temperatura di ogni singola batteria in tempo reale, elimina al massimo l'incoerenza del collegamento in serie delle batterie e aumenta la capacità disponibile del sistema di accumulo dell'energia di oltre il 20% nell'intero ciclo di vita.

•Nella progettazione elettrica del sistema di accumulo dell'energia, la gestione della carica e della scarica di ciascun gruppo di batterie viene eseguita separatamente e i gruppi di batterie non sono collegati in parallelo, il che evita il problema di circolazione causato dal collegamento in parallelo della CC, e migliora efficacemente la capacità disponibile del sistema.

•Controllo preciso della temperatura per prolungare la durata del sistema di accumulo dell'energia

La temperatura di ogni singola cella viene rilevata e monitorata in tempo reale.Attraverso la simulazione termica CFD a tre livelli e una grande quantità di dati sperimentali, il progetto termico del sistema batteria è ottimizzato, in modo che la differenza di temperatura massima tra le singole celle del sistema batteria sia inferiore a 5 °C e il problema di la differenziazione delle singole cellule causata dall'incoerenza della temperatura viene risolta.

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