Litíum jón rafhlöður eru orðnar almennar orkugeymslutækni vegna kostanna um mikla orkuþéttleika og langan hringrás. Samt sem áður hefur niðurbrot getu og hitauppstreymi áhætta af völdum samkvæmni rafgeymis orðið flöskuháls sem takmarkar skilvirkni kerfisins. Samkvæmt tölfræði er afkastageta rotnunarhraði rafhlöðupakka 3-5 sinnum hraðar en hjá einstökum frumum. Fyrir hverja 1% aukningu á ósamræmi minnkar skilvirkni kerfisins um 2,3% og lífslífið styttist um 15%. Þess vegna er það lykiláskorun fyrir að bæta rafhlöðusamkvæmni fyrir stórfellda notkun orkugeymslukerfa.
1 Greining á þáttum sem hafa áhrif á samkvæmni rafhlöðunnar
1.. Frávik framleiðsluferla
Efni ósamrýmanleg: Sveiflur í hlutfalli nikkel kóbalt mangans í jákvæða rafskautsefninu (± 0. 5%) geta leitt til allt að 3%afkastagetu, en frávik í grafígunargráðu neikvæða rafskautsins (± 2%) geta valdið breytingum á innri viðnám 10-15 m Ω.
Ferli breytur sveiflur: Þolþykkt rafskautshúðunar (± 1 μ m), Roller Comptation Density Frávik (± 0. 0 2g\/cm ³), vinda röðun (± 0,3 mm), o.fl., hafa bein áhrif á afköst dreifingar rafhlöðufrumunnar.
Lack of quality inspection: Traditional EIS testing has a long cycle (>30 mínútur\/klefi), sem gerir það erfitt að mæta þörfum í stórum stíl framleiðslu, sem leiðir til blöndunar á jónviðnámsmismunur í hópa.
2.. Umhverfisálag við notkun
Hitastigsáhrif: Þegar hitamismunur inni í rafhlöðuhólfinu fer yfir 5 gráðu eykst rotnunarhraði getu 2 sinnum og árlegur vaxtarhraði innri viðnáms eykst um 40%.
Charge discharge rate shock: During high rate (>1C) Hleðsla og losun, skautunarspenna munur á innri viðnámsmismunnum getur náð 150mV, hröðunargetu rotnun.
Uppsöfnuð hringrás öldrun: Eftir 1000 lotur jókst staðalfrávik einstakra rafhlöðugetu úr 2% í 8%, sem leiddi til 20% lækkunar á tiltækum afkastagetu kerfisins.
3. Ófullnægjandi BMS stjórnunargeta
Takmarkanir á óbeinum jafnvægi: Viðnám orku neyslu jafnvægis hefur skilvirkni undir 10% og hentar aðeins fyrir litla rafhlöðupakka, sem geta ekki uppfyllt kröfur um samkvæmisstjórnun 6MWH+kerfa.
Skortur á eftirliti með eftirliti: Þegar spenna sýnatökuskekkjan er meiri en ± 5MV og skekkjan á hitastig uppgötvunar er meiri en ± 2 gráðu, mun það leiða til þess að frávik frá SOC er meira en 5%, sem versnar ójafnvægið.
2 Leið af rafhlöðugnaratækni
1. Nákvæm stjórn á framleiðsluferli
NANO mælikvarða Efnisdreifingartækni: Notkun plánetuhræringarferlis er staðalfrávik dreifingar rafskautsefnis agnastærðar minni en 5nm og sveiflur þéttleika þéttleika er minni en 0. 01g\/cm ³.
Hagræðing á raflausnarformúlu: Að bæta við 1% VC (etýlenkarbónati) getur dregið úr viðnám viðmóts um 15% og bætt stöðugleika hjólreiða.
2. bylting í BMS virkri jafnvægistækni
Tvíátta DC\/DC Topology: Ný kynslóð virkra jafnvægisflísar samþykkir Buck Boost arkitektúrinn, með jafnvægi straums 5A og umbreytingarvirkni 95%. Það getur dregið úr spennumun 20 rafhlöðupakka frá 150mV í innan 5MV innan 1 klukkustundar.
Global Energy tímasetning: Byggt á fjölvíddargögnum eins og SOC, SOH, hitastigi osfrv., Stilltu virkan forgangs forgangs til að ná orkuflutningi yfir einingar og þyrpingar og bæta skilvirkni kerfisins um 40%. Fuzzy PID jafnvægisalgrími: Sameina loðna rökfræði og PID stjórnun, aðlögun jafnvægisþröskuldarinnar miðað við rafhlöðuástandið og styttir jafnvægistíma um 30% og dregur úr orkunotkun um 20%.
Hönnun án uppsagnar: Margfeldi uppsagnir eins og tvískiptur sýnatöku, sjálfgreining á spennurás, sjálfspróf MCU osfrv., Tryggja að áreiðanleiki jafnvægis kerfisins nái 99,99%.
3.. Varma stjórnun tækni
Innbyggður fasa Change Cooling Plate: Fasaskiptaefni (PCM) og fljótandi kælingu samsett kerfi þróað af Guangzhou Institute of Energy, kínversku vísindaakademíunni. Undir 3C útskrift er hæsti hitastigið 39,7 gráðu, með hitastigsmuninn um 4,9 gráðu og neysla dælu minnkar um 80,8%.
Hönnun örrásar rásar: Jinkosolar blár hval Vökvakæliskerfi samþykkir stimplað kalda plötur örveru, sem eykur hitaflutningssvæðið um þrisvar sinnum, stjórnar hitamunnum inni í skápnum innan 2 gráðu og lengir hringrásarlífið í 10000 sinnum.
Varma Runaway viðvörun: Innbyggt trefjar Bragg grind skynjari, rauntíma eftirlit með hitastigi frumna, ásamt AI reiknirit til að vara við hitauppstreymi áhættu 72 klukkustundum fyrirfram.
4.. Greindur rekstur og viðhaldskerfi
Rauntímaskynjun: Með 5G+Edge tölvunarfræði er gögnum eins og spennu, hitastigi og innri viðnám 99000 frumna safnað til að ná millisekúndu samstillingu og skýgeymslu.
Spá um heilsufar: Sameina í gögnum ökutækja með skýjatölvuafl, SOH spávilla er minna en 3%og nákvæmni lífspá er bætt um 20%.
3 Dæmigerð málsgreining
1. Catl 6MWst+orkugeymslukerfi
Tæknileg lausn: Notkun 1130Ah rafgeymisfrumna í stórum getu er fylgst með einsleitni stönganna á netinu í gegnum viðnámsmæli fyrir stöng. BMS styður virkan jafnvægi á 104 röð rafhlöðukassa og með hjálp fljótandi kælikerfis er hitastigsmunurinn stjórnaður innan 3 gráðu.
Árangursbætur: Kerfið er með hringrásarlífi 12000 sinnum og hringrásartímarnir eru 30% hærri en meðaltal iðnaðarins þegar varðveisluhlutfall afkastagetu er 80%.
2.. Xieneng tækni jafnvægi virkan BMS
Tæknileg nýsköpun: Þeir tveir í einum háspennukassa styður A 2- í -1 og 2- í -1 topology, dregur virkan úr stærð jafnvægisflísarinnar um 40%, eykur jafnvægisstrauminn í 5A og nái viðskiptahagkvæmni 95%.
Í orkugeymsluverkefnum hefur staðalfrávik rafhlöðuspennu verið lækkuð úr 120mV í 15MV, sem hefur í för með sér 8% aukningu á skilvirkni kerfisins og 35% lækkun á rekstri og viðhaldskostnaði.
3. Jingke Energy Vökvakældu orkugeymslukerfi
Hitastjórnunarhönnun: Sameining kuldplötum í örrásum með fasaskiptaefnum, hitastigsmunur er stjórnað innan 2 gráðu, DC hliðar skilvirkni nær 95%og hringrásarlíf fer yfir 10000 sinnum.
4 iðnaðarstaðlar og vottunarkerfi
1.. Alþjóðlegar staðlakröfur
IEEE1725: Það er kveðið á um að 1 0 0% röntgengeislun er nauðsynleg til að misskipting rafhlöðufrumustönganna og nákvæmni sprengingarþétts rofprófa er ± 0,7PSI til að tryggja samkvæmni framleiðslu.
UL62133: Require BMS balancing function efficiency>85%, Sýnatökuvilla<± 5mV, temperature detection error<± 1 ℃.
2.. Innlendar framfarir
GB\/T 34131-2023: Það er tilgreint að orkugeymsla BMS verður að hafa virkan jafnvægisaðgerð, jafnvægi straum meiri en eða jafnt og 2a og jafnvægi skilvirkni meiri en eða jafnt og 85%.
NB\/T 42130-2023: Það er kveðið á um að hitamismunur inni í rafhlöðuhólfinu ætti að vera minni en 5 gráðu og orkunotkun hitastjórnunarkerfisins ætti að vera minna en 3%.