ისბატარეის სისტემაარის მთელი ენერგიის შენახვის სისტემის ბირთვი, რომელიც შედგება ასობით ცილინდრული უჯრედისგან ანპრიზმული უჯრედებიმიმდევრობით და პარალელურად შეერთებაში. ენერგიის დაგროვების ბატარეების შეუსაბამობა ძირითადად ეხება ისეთი პარამეტრების შეუსაბამობას, როგორიცაა ბატარეის ტევადობა, შიდა წინააღმდეგობა და ტემპერატურა. როდესაც შეუსაბამო ბატარეები გამოიყენება მიმდევრობით და პარალელურად, წარმოიქმნება შემდეგი პრობლემები:

1. ხელმისაწვდომი სიმძლავრის დაკარგვა

ენერგიის დაგროვების სისტემაში, ცალკეული უჯრედები ერთმანეთთან მიმდევრობით და პარალელურად არის დაკავშირებული აკუმულატორის ყუთის შესაქმნელად, აკუმულატორის ყუთები ერთმანეთთან მიმდევრობით და პარალელურად არის დაკავშირებული აკუმულატორის კლასტერის შესაქმნელად, ხოლო მრავალი აკუმულატორის კლასტერი პირდაპირ უკავშირდება ერთსა და იმავე DC სალტერს პარალელურად. აკუმულატორის შეუსაბამობის გამომწვევი მიზეზები, რაც გამოსაყენებელი სიმძლავრის დაკარგვას იწვევს, მოიცავს როგორც მიმდევრობით, ასევე პარალელური შეუსაბამობას.

• ბატარეის სერიის შეუსაბამობის დაკარგვა
ლულის პრინციპის თანახმად, აკუმულატორის სისტემის სერიული ტევადობა დამოკიდებულია ყველაზე მცირე ტევადობის მქონე ერთ აკუმულატორზე. თავად ერთი აკუმულატორის შეუსაბამობის, ტემპერატურის სხვაობის და სხვა შეუსაბამობების გამო, თითოეული ცალკეული აკუმულატორის გამოსაყენებელი ტევადობა განსხვავებული იქნება. მცირე ტევადობის მქონე ერთი აკუმულატორი სრულად იტენება დატენვისას და იცლება განმუხტვისას, რაც ზღუდავს აკუმულატორის სისტემაში სხვა ცალკეული აკუმულატორების დატენვას. განმუხტვის ტევადობა იწვევს აკუმულატორის სისტემის ხელმისაწვდომი ტევადობის შემცირებას. ეფექტური დაბალანსებული მართვის გარეშე, მუშაობის დროის ზრდასთან ერთად, ერთი აკუმულატორის ტევადობის შესუსტება და დიფერენციაცია გაძლიერდება, ხოლო აკუმულატორის სისტემის ხელმისაწვდომი ტევადობა კიდევ უფრო დააჩქარებს კლებას.

• ბატარეის კლასტერის პარალელური შეუსაბამობის დაკარგვა

როდესაც აკუმულატორების კლასტერები პირდაპირ პარალელურად არის დაკავშირებული, დატენვისა და განმუხტვის შემდეგ წარმოიქმნება ცირკულაციის დენის ფენომენი და თითოეული აკუმულატორის კლასტერის ძაბვები იძულებული გახდება დაბალანსდეს. უკმაყოფილება და ამოუწურავი განმუხტვა გამოიწვევს აკუმულატორის სიმძლავრის შემცირებას და ტემპერატურის მატებას, დააჩქარებს აკუმულატორის დაშლას და შეამცირებს აკუმულატორის სისტემის ხელმისაწვდომ სიმძლავრეს.

გარდა ამისა, აკუმულატორის მცირე შიდა წინაღობის გამო, მაშინაც კი, თუ შეუსაბამობით გამოწვეული კლასტერებს შორის ძაბვის სხვაობა მხოლოდ რამდენიმე ვოლტია, კლასტერებს შორის არათანაბარი დენი დიდი იქნება. როგორც ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემული ელექტროსადგურის გაზომილი მონაცემებიდან ჩანს, დატენვის დენის სხვაობა 75 ამპერს აღწევს (თეორიულ საშუალოსთან შედარებით, გადახრა 42%-ია), ხოლო გადახრის დენი გამოიწვევს ზოგიერთი აკუმულატორის კლასტერში გადატენვას და ზედმეტად განმუხტვას; ეს მნიშვნელოვნად იმოქმედებს დატენვისა და განმუხტვის ეფექტურობაზე, აკუმულატორის ხანგრძლივობაზე და სერიოზულ უსაფრთხოების ავარიებამდეც კი მიგვიყვანს.

2. არასტაბილური ტემპერატურის გამო ცალკეული უჯრედების დაჩქარებული დიფერენციაცია და სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირება

ტემპერატურა ენერგიის შენახვის სისტემის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე მოქმედი ყველაზე კრიტიკული ფაქტორია. როდესაც ენერგიის შენახვის სისტემის შიდა ტემპერატურა 15°C-ით იზრდება, სისტემის სიცოცხლის ხანგრძლივობა ნახევარზე მეტით მცირდება. ლითიუმის აკუმულატორი დატენვისა და განმუხტვის პროცესში დიდ სითბოს გამოყოფს, ხოლო ერთი აკუმულატორის ტემპერატურული სხვაობა კიდევ უფრო გაზრდის შიდა წინააღმდეგობისა და ტევადობის შეუსაბამობას, რაც გამოიწვევს ერთი აკუმულატორის დაჩქარებულ დიფერენციაციას, შეამცირებს აკუმულატორის სისტემის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და უსაფრთხოების რისკებსაც კი გამოიწვევს.

როგორ გავუმკლავდეთ ენერგიის შენახვის ბატარეების შეუსაბამობას?

ბატარეის შეუსაბამობა ენერგიის შენახვის თანამედროვე სისტემებში მრავალი პრობლემის ძირითადი მიზეზია. მიუხედავად იმისა, რომ ბატარეის შეუსაბამობის აღმოფხვრა რთულია ბატარეის ქიმიური მახასიათებლებისა და გამოყენების გარემოს გავლენის გამო, ელექტროენერგიის გამოსაყენებლად შესაძლებელია ციფრული ტექნოლოგიების, ელექტრონიკის და ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიების ინტეგრირება. ელექტრონული ტექნოლოგიის მართვადობა მინიმუმამდე ამცირებს ლითიუმის ბატარეის შეუსაბამობის გავლენას, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ენერგიის შენახვის სისტემების გამოსაყენებელი მოცულობა და გააუმჯობესოს სისტემის უსაფრთხოება.

• აქტიური დაბალანსების ტექნოლოგია რეალურ დროში აკონტროლებს თითოეული აკუმულატორის ძაბვას და ტემპერატურას, მაქსიმალურად გამორიცხავს აკუმულატორების სერიული შეერთების შეუსაბამობას და ზრდის ენერგიის შენახვის სისტემის ხელმისაწვდომ სიმძლავრეს მთელი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში 20%-ზე მეტით.

• ენერგიის შენახვის სისტემის ელექტრულ დიზაინში, აკუმულატორების თითოეული კლასტერის დამუხტვისა და განმუხტვის მართვა ცალ-ცალკე ხორციელდება და აკუმულატორების კლასტერები პარალელურად არ არის დაკავშირებული, რაც თავიდან აგვაცილებს მუდმივი დენის პარალელური შეერთებით გამოწვეულ ცირკულაციის პრობლემას და ეფექტურად აუმჯობესებს სისტემის ხელმისაწვდომ სიმძლავრეს.

• ზუსტი ტემპერატურის კონტროლი ენერგიის შენახვის სისტემის სიცოცხლის ხანგრძლივობის გასახანგრძლივებლად

თითოეული ცალკეული უჯრედის ტემპერატურა გროვდება და კონტროლდება რეალურ დროში. სამდონიანი CFD თერმული სიმულაციისა და ექსპერიმენტული მონაცემების დიდი რაოდენობით მეშვეობით, ბატარეის სისტემის თერმული დიზაინი ოპტიმიზირებულია ისე, რომ ბატარეის სისტემის ცალკეულ უჯრედებს შორის მაქსიმალური ტემპერატურული სხვაობა 5°C-ზე ნაკლები იყოს და ტემპერატურის შეუსაბამობით გამოწვეული ცალკეული უჯრედის დიფერენციაციის პრობლემა მოგვარებულია.

გსურთ, სპეციალური მოთხოვნების შესაბამისად, ინდივიდუალურად მორგებული ლითიუმის ბატარეის წარმოება, დამატებითი ინფორმაციისთვის მიმართეთ LIAO-ს გუნდს.