Dyness Knowledge | Terminología de almacenamiento de energía y solar que se debe aprender (C&I)

El almacenamiento de energía industrial y comercial se está convirtiendo en un campo clave para promover el desarrollo de nuevas energías. Al seleccionar racionalmente baterías con alta densidad de energía, baja tasa de autodescarga y buena consistencia, se puede lograr un almacenamiento y utilización eficientes de la energía eléctrica, y se puede promover el suministro y la utilización estables de energía limpia.

Concepción de densidad de energía

La densidad de energía se refiere a la cantidad de energía almacenada en una determinada unidad de espacio o masa de materia. La densidad de energía de una batería es la energía eléctrica liberada por la unidad de volumen o masa promedio de la batería, generalmente dividida en dos dimensiones: densidad de energía gravimétrica y densidad de energía volumétrica. Cuanto mayor sea la densidad de energía de la batería, más electricidad se puede almacenar por unidad de volumen o peso.

Hay dos conceptos diferentes de densidad de energía de la batería, uno es la densidad de energía de una sola celda y el otro es la densidad de energía de un sistema de batería.

La densidad de energía del sistema se refiere al peso o volumen de todo el sistema de batería después de que se completa la combinación de monómeros. El sistema de batería incluye un sistema de gestión de batería, un sistema de gestión térmica, circuitos de alto y bajo voltaje, etc.

Medidas para mejorar la densidad energética del sistema:

1. Aumentar la densidad energética de la batería

2. Mejorar la eficiencia de agrupación de los paquetes de baterías

Estructura de diseño optimizada: En términos de dimensiones externas, el diseño interno del sistema se puede optimizar para hacer que los componentes internos del paquete de baterías sean más compactos y eficientes.

Optimización de la topología: A través del cálculo de simulación, el diseño de reducción de peso se puede realizar bajo la premisa de garantizar la rigidez y la confiabilidad estructural. A través de esta tecnología, se puede lograr la optimización de la topología y la optimización de la forma para finalmente ayudar a lograr el peso ligero de la caja de la batería.

Selección de materiales: elija materiales de baja densidad, como la cubierta del paquete de baterías que ha cambiado gradualmente de la cubierta tradicional de chapa metálica a la cubierta de material compuesto, lo que puede reducir el peso en aproximadamente un 35%. Para la caja inferior del paquete de baterías, ha cambiado gradualmente de la solución tradicional de chapa metálica a la solución de perfil de aluminio, reduciendo el peso en aproximadamente un 40%, y el efecto de reducción de peso es obvio.

3. Optimizar el diseño del sistema: optimizar el diseño de cada componente del sistema de batería y el sistema de disipación de calor.

Concepto de tasa de autodescarga

La tasa de autodescarga de la batería se refiere a la tasa de descarga natural generada por la reacción química interna de la batería cuando no está en uso, también conocida como capacidad de retención de carga. Debido a la inevitable reacción interna de la batería, incluso si no hay carga externa, la batería se descargará de forma natural, lo que se ve afectado principalmente por factores como el proceso de fabricación de la batería, los materiales y las condiciones de almacenamiento.

Las materias primas para fabricar baterías no pueden ser 100% puras, siempre habrá impurezas mezcladas en el medio y, inevitablemente, habrá autodescarga.

Factores que influyen

1. Temperatura: cuanto más alta sea la temperatura, más rápida será la tasa de autodescarga

2. Electrolito: los diferentes tipos de electrolitos también tienen diferentes efectos en la tasa de autodescarga

3. Materiales metálicos: los diferentes materiales metálicos tienen diferentes efectos en la tasa de autodescarga

4. Condiciones de almacenamiento: las condiciones de almacenamiento también tienen diferentes efectos en la tasa de autodescarga

Daños:

1. La autodescarga va acompañada de un aumento en la resistencia interna de la batería, lo que resulta en una disminución de la capacidad de carga de la batería

2. La descarga excesiva puede provocar una pérdida de capacidad que no se puede compensar de forma reversible. 3. La autodescarga del tipo de impureza metálica hace que la apertura del diafragma se bloquee e incluso perfora el diafragma para provocar un cortocircuito local, poniendo en peligro la seguridad de la batería.

4. La autodescarga conduce a un aumento en la diferencia de SOC entre baterías, y la capacidad del paquete de baterías disminuye.

5. Grandes diferencias en SOC pueden provocar fácilmente una sobrecarga y una sobredescarga de la batería.

Cómo reducir la tasa de autodescarga.

1. Bajar la temperatura: almacenar la batería a una temperatura más baja puede aliviar eficazmente la tasa de autodescarga.

2. Reducir el área de materiales metálicos: reducir el área de materiales metálicos puede reducir la tasa de autodescarga.

3. Almacenamiento correcto: el almacenamiento correcto puede prolongar eficazmente la vida útil de la batería y reducir la tasa de autodescarga. La batería debe almacenarse en un lugar seco, fresco y bien ventilado, y evitar el no uso a largo plazo.

Consistencia de celdas Concepto

La consistencia de las baterías de litio se refiere a la consistencia de los indicadores de rendimiento inicial de las baterías individuales utilizadas en grupos, incluyendo capacidad, impedancia, características eléctricas de los electrodos, conexiones eléctricas, características de temperatura, velocidad de descomposición, etc. La inconsistencia de los factores anteriores afectará directamente la diferencia en los parámetros eléctricos de salida durante el funcionamiento.

Peligro de inconsistencia

1. Pérdida de capacidad. Los paquetes de baterías de litio están compuestos de celdas individuales. La capacidad se ajusta al principio de los barriles de madera. La capacidad de la peor celda determina la capacidad de todo el paquete de baterías.

2. Pérdida de vida útil. Las baterías de pequeña capacidad se cargan y descargan por completo cada vez. Si la salida es demasiado fuerte, es probable que sea la primera en alcanzar el punto de vida útil. Cuando termina la vida útil de una celda de batería, un grupo de celdas de batería soldadas entre sí también llegará al final de su vida útil.

3. La resistencia interna aumenta. Con diferentes resistencias internas, fluye la misma corriente y las celdas con grandes resistencias internas generan relativamente más calor. Si la temperatura de la batería es demasiado alta, la velocidad de deterioro se acelerará y la resistencia interna aumentará aún más. La resistencia interna y el aumento de la temperatura forman un par de retroalimentación negativa, que acelera el deterioro de las celdas con alta resistencia interna.

Control inconsistente

1. Clasificación, las baterías de diferentes lotes no deberían usarse juntas teóricamente. Incluso las celdas del mismo lote deben ser examinadas, y las celdas con parámetros relativamente concentrados se colocan en un paquete de baterías de litio, en el mismo paquete de baterías.

2. Gestión térmica: para baterías con resistencia interna inconsistente, el calor generado no es el mismo. La adición del sistema de gestión térmica puede ajustar la diferencia de temperatura de todo el paquete de baterías de litio para mantenerla en un rango pequeño. Las celdas de la batería que generan más calor aún tienen un aumento de temperatura alto, pero no ampliarán la brecha con otras baterías y no habrá una diferencia obvia en el nivel de degradación.

3. Gestión del equilibrio de la batería, función de equilibrio del diseño BMS del sistema de gestión de la batería. Asegúrese de un buen entorno de uso para el paquete de baterías de litio, intente garantizar una temperatura constante, reduzca la vibración y asegúrese de que el agua, el polvo, etc. contaminen el polo de la batería. Comprenda la ley de desarrollo de la inconsistencia de las celdas individuales en los paquetes de baterías de litio y ajuste o reemplace las baterías con parámetros extremos a tiempo para garantizar que la inconsistencia de los parámetros del paquete de baterías no aumente con el tiempo de uso.

Dyness ha estado profundamente involucrado en el campo del almacenamiento de energía durante muchos años, tiene una rica experiencia en investigación y desarrollo de baterías y diseño de paquetes, y tiene un diseño industrial maduro y una precipitación de investigación y desarrollo de sistemas. A través del sistema de clasificación de celdas maduro y la tecnología BMS de desarrollo propio, la consistencia de las celdas y la tasa de autodescarga de la batería están estrictamente controladas. Garantiza completamente la alta densidad de energía y la alta seguridad del sistema de batería de sus propios productos de almacenamiento de energía.