Dyness Conhecimento de terminologia obrigatória sobre energia solar e armazenamento de energia (C&I)
O armazenamento de energia industrial e comercial está se tornando um campo fundamental para promover o desenvolvimento de novas energias. Ao selecionar racionalmente baterias com alta densidade de energia, baixa taxa de autodescarga e boa consistência, é possível realizar o armazenamento e a utilização eficientes da energia elétrica, além de promover o fornecimento e a utilização estáveis de energia limpa.
Densidade de energia Concepção
A densidade de energia refere-se à quantidade de energia armazenada em uma determinada unidade de espaço ou massa de matéria. A densidade de energia de uma bateria é a energia elétrica liberada pela unidade média de volume ou massa da bateria, geralmente dividida em duas dimensões: densidade de energia gravimétrica e densidade de energia volumétrica. Quanto maior a densidade de energia da bateria, mais eletricidade pode ser armazenada por unidade de volume ou peso.
Há dois conceitos diferentes de densidade de energia da bateria: um é a densidade de energia de uma única célula e o outro é a densidade de energia de um sistema de bateria.
A densidade de energia do sistema refere-se ao peso ou volume de todo o sistema de bateria após a conclusão da combinação de monômeros. O sistema de bateria inclui um sistema de gerenciamento de bateria, sistema de gerenciamento térmico, circuitos de alta e baixa tensão, etc.
Medidas para melhorar a densidade de energia do sistema:
1. Aumentar a densidade de energia da bateria
2. Melhorar a eficiência do agrupamento de pacotes de baterias
Estrutura de layout otimizada: Em termos de dimensões externas, o layout interno do sistema pode ser otimizado para tornar os componentes internos do conjunto de baterias mais compactos e eficientes.
Otimização da topologia: Por meio de cálculos de simulação, o projeto de redução de peso pode ser realizado sob a premissa de garantir a rigidez e a confiabilidade estrutural. Por meio dessa tecnologia, a otimização da topologia e a otimização da forma podem ser realizadas para, finalmente, ajudar a obter o peso leve da caixa da bateria.
Seleção de materiais: escolha materiais de baixa densidade, como a tampa da bateria, que mudou gradualmente da tradicional tampa de chapa metálica para a tampa de material composto, o que pode reduzir o peso em cerca de 35%. Para a caixa inferior da bateria, ela foi gradualmente alterada da solução tradicional de chapa metálica para a solução de perfil de alumínio, reduzindo o peso em cerca de 40%, e o efeito de redução de peso é óbvio.
3. Otimizar o design do sistema: otimizar o layout de cada componente do sistema de bateria e o sistema de dissipação de calor.
Taxa de autodescarga Concepção
A taxa de autodescarga da bateria refere-se à taxa de descarga natural gerada pela reação química interna da bateria quando ela não está em uso, também conhecida como capacidade de retenção de carga. Devido à inevitável reação interna da bateria, mesmo que não haja carga externa, a bateria se descarregará naturalmente, o que é afetado principalmente por fatores como o processo de fabricação da bateria, os materiais e as condições de armazenamento.
As matérias-primas para a fabricação de baterias não podem ser 100% puras, sempre haverá impurezas misturadas no meio e, inevitavelmente, haverá autodescarga.
Fatores de influência
1. Temperatura: quanto mais alta a temperatura, mais rápida é a taxa de autodescarga
2. Eletrólito: Diferentes tipos de eletrólitos também têm efeitos diferentes sobre a taxa de autodescarga
3. Materiais metálicos: Diferentes materiais metálicos têm efeitos diferentes na taxa de autodescarga
4. Condições de armazenamento: As condições de armazenamento também têm efeitos diferentes sobre a taxa de autodescarga
Danos:
1. A autodescarga é acompanhada por um aumento na resistência interna da bateria, resultando em uma diminuição da capacidade de carga da bateria
2. A descarga excessiva pode levar à perda de capacidade que não pode ser compensada de forma reversível.
3. A autodescarga do tipo de impureza metálica faz com que a abertura do diafragma seja bloqueada e até mesmo perfure o diafragma para causar um curto-circuito local, colocando em risco a segurança da bateria
4. A autodescarga leva a um aumento na diferença de SOC entre as baterias, e a capacidade do conjunto de baterias diminui
5. Grandes diferenças no SOC podem facilmente levar à sobrecarga e à descarga excessiva da bateria
Como reduzir a taxa de autodescarga
1. Diminuir a temperatura: armazenar a bateria em uma temperatura mais baixa pode aliviar efetivamente a taxa de autodescarga.
2. Reduzir a área dos materiais metálicos: A redução da área de materiais metálicos pode reduzir a taxa de autodescarga.
3. Armazenamento correto: O armazenamento correto pode prolongar efetivamente a vida útil da bateria e reduzir a taxa de autodescarga. A bateria deve ser armazenada em um local seco, fresco e bem ventilado e evitar o não uso por muito tempo.
Concepção da consistência celular
A consistência das baterias de lítio se refere à consistência dos indicadores de desempenho inicial das baterias individuais usadas em grupos, incluindo capacidade, impedância, características elétricas dos eletrodos, conexões elétricas, características de temperatura, velocidade de decaimento etc. A inconsistência dos fatores acima afetará diretamente a diferença nos parâmetros elétricos de saída durante a operação.
Risco de inconsistência
1. Perda de capacidade. Os conjuntos de baterias de lítio são compostos de células únicas. A capacidade está de acordo com o princípio dos barris de madeira. A capacidade da pior célula determina a capacidade de todo o conjunto de baterias.
2. Perda da vida útil. As baterias de pequena capacidade são totalmente carregadas e descarregadas todas as vezes. Se a saída for muito forte, é provável que ela seja a primeira a atingir o ponto de vida útil. Quando a vida útil de uma célula de bateria termina, um grupo de células de bateria soldadas também chegará ao fim da vida útil.
3. A resistência interna aumenta. Com diferentes resistências internas, a mesma corrente flui, e as células com grandes resistências internas geram relativamente mais calor. Se a temperatura da bateria estiver muito alta, a velocidade de deterioração será acelerada e a resistência interna aumentará ainda mais. A resistência interna e o aumento da temperatura formam um par de feedback negativo, que acelera a deterioração das células de alta resistência interna.
Controle inconsistente
1. Teoricamente, baterias de lotes diferentes não devem ser usadas juntas. Até mesmo as células do mesmo lote precisam ser selecionadas, e as células com parâmetros relativamente concentrados são colocadas em um conjunto de baterias de lítio, no mesmo conjunto de baterias.
2. Gerenciamento térmico: Para baterias com resistência interna inconsistente, o calor gerado não é o mesmo. A adição do sistema de gerenciamento térmico pode ajustar a diferença de temperatura de todo o conjunto de baterias de lítio para mantê-lo em uma faixa pequena. As células da bateria que geram mais calor ainda têm um aumento de alta temperatura, mas não aumentarão a diferença em relação a outras baterias, e não haverá diferença óbvia no nível de degradação.
3. Gerenciamento do equilíbrio da bateria, função de equilíbrio do projeto do sistema de gerenciamento de bateria BMS. Garanta um bom ambiente de uso para a bateria de lítio, tente garantir uma temperatura constante, reduza a vibração e garanta que a água, a poeira etc. poluam o polo da bateria. Compreenda a lei de desenvolvimento da inconsistência de células únicas em baterias de lítio e ajuste ou substitua as baterias com parâmetros extremos a tempo de garantir que a inconsistência dos parâmetros da bateria não aumente com o tempo de uso.
Dyness A BMS, Inc., está profundamente envolvida no campo de armazenamento de energia há muitos anos, tem vasta experiência em pesquisa e desenvolvimento de baterias e design de pacotes, além de ter um design industrial maduro e precipitação de pesquisa e desenvolvimento de sistemas. Por meio do sistema maduro de classificação de células e da tecnologia desenvolvida pela própria BMS, a consistência das células e a taxa de autodescarga da bateria são rigorosamente controladas. Garante totalmente a alta densidade de energia e a alta segurança do sistema de bateria de seus próprios produtos de armazenamento de energia.
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