У системима складиштења енергије, недоследни почетни напон једне батерије може имати различите утицаје на ћелију батерије, модула, батерије и целокупни систем за складиштење енергије. Следи детаљна анализа:
Утицај на ћелије батерије
Убрзано старење:
Недоследни почетни напон може резултирати различитим дубинама накнада и пражњењем за сваку ћелију батерије. На пример, током пуњења ћелије са ниским почетним напоном не могу се у потпуности напунити, док ће ћелије са високим почетним напоном можда већ преплаћене. Дуготрајна употреба ове методе може убрзати старење прекомерних ћелија и претераних ћелија, смањујући живот њиховог циклуса. Подаци показују да ћелија са почетним напонским одступањем од 50МВ може доживети 10% већег капацитета након 500 циклуса у поређењу са ћелијом са истим напоном.
Деградација перформанси:
У недоследном напону може проузроковати неравномерне хемијске реакције у ћелији батерије, а неке ћелије могу доживети појаве као што су таложење литијум-а, што утиче на ефикасност пуњења и пражњења и пражњења и унутрашње отпорности батерије. Истраживање је показало да унутрашња отпорност ћелија са недоследним почетним напонима може се повећати за 15% -20% у поређењу са нормалним ћелијама током употребе, што је резултирало повећаним губитком енергије током пуњења и пражњења енергије.
Утицај на модул
Губитак капацитета:
Модул се састоји од више ћелија батерије повезаних у серији или паралелно. Према принципу кашике, укупни капацитет модула зависи од ћелије батерије са најмањим капацитетом. Недоследни почетни напон може узроковати да се неке ћелије достигну прерано достигнуће и испуштање услова прекидања, ограничавајући укупни расположиви капацитет модула. Под претпоставком да се модул састоји од 10 ћелија повезаних у серијама, ако једна ћелија има нижи почетни напон, може смањити укупни капацитет модула за 10% -20%.
Питања термичке управљања:
Због различитих стања пуњења и пражњења сваке ћелије батерије, ситуација генерације топлоте ће такође варирати. Ћелије са високим почетним напоном могу створити више топлоте током пуњења, што резултира неравномерним дистрибуцијом температуре унутар модула. Неравномерна температура ће додатно погоршати разлике у перформансама ћелија батерије, формирајући зачарани циклус. Када је почетни одступање батерије у модулу велик, разлика између највиших и најнижих температура у модулу може достићи 5 степени -10 степена.
Утицај на батерију
Погоршање доследности:
Батерија је састављена од вишеструких модула, а почетни напон Недоследница ћелија у модулима ће се наступити на нивоу батерије, узрокујући смањење конзистентности батерије. Како се време употребе повећава, напон и разлике на капацитету између модула унутар батерије у батерији ће се постепено повећавати, смањујући укупне перформансе батерије. Након 1000 циклуса, разлика напона између унутрашњих модула батерије са недоследним почетним напонима може достићи 1в -2 в.
Смањена сигурност:
Недоследни почетни напон може проузроковати преношење или претерано процијењање у одређеним областима батерије, повећавајући ризик безбедности као што су термички бекство. Статистика показује да батеријске паковања са недоследним почетним напонима имају 2-3 пута већу вероватноћу да имају безбедносне несреће као што су термички бекство у поређењу са батеријским паковима са доследним напонима.
Утицај на системе за складиштење енергије
Нестабилна енергија:
Излазни напон и снага система за складиштење енергије зависе од стања батерије. Недоследни почетни напон батеријских ћелија у батерију може проузроковати флуктуације у излазном напону и снагу система складиштења енергије током пуњења и пражњења, утицаја на стабилност система. У практичним апликацијама, системи за складиштење енергије са недоследним почетним напонима могу доживети флуктуације у излазној снази у распону од 5% на 10%.
Смањена ефикасност система:
Због неравномерног пуњења и испуштања између сваке ћелије и модула батерије, систем за складиштење енергије захтева више времена и енергије за уравнотежење у управљању, што смањује целокупно пуњење и пражњење ефикасности система. Истраживање је показало да системи за складиштење енергије са недоследним почетним напонима могу имати 10% -15% нижих ефикасност пуњења и пражњења од система са конзистентним напонима.
Скраћени животни век:
Из перспективе целокупног система складиштења енергије, недоследни почетни напон батерије може проузроковати различите степене старења у различитим деловима система, убрзавају укупни старење система и скрати његов радни век. Генерално гледано, системи за складиштење енергије са недоследним почетним напонима могу имати животни век скраћен за 20% -30% у поређењу са системима са доследним напонима.
