Akumuliatoriaus elementų nenuoseklumas ir jo priežastys

Sep 07, 2024 Palik žinutę

Elementų nenuoseklumas yra dažna baterijų blokų problema, kuri daugiausia susijusi su kiekvieno akumuliatoriaus bloko elemento veikimo parametrų skirtumais, pvz., talpa, įtampa, vidine varža, SOC ir kt. Šį skirtumą gali lemti proceso problemos ląstelių gamybos procesas, medžiagų skirtumai arba aplinkos pokyčiai naudojimo metu. Nenuoseklių baterijų paketų keliami pavojai apima sumažėjusią talpą, didesnį sistemos gedimų dažnį, sumažėjusį našumą ir trumpesnį tarnavimo laiką.

Pavyzdžiui, elementų nenuoseklumas yra tas, kad kai kurios baterijos bloko ląstelės yra senos, silpnos, sergančios ir neįgalios, o kitos yra jaunos ir stiprios. Išsikrovimo metu pirmiausia išsikrauna senos, silpnos, sergančios ir neįgalios ląstelės ir toliau išsikrauti nebegali, kitaip jos bus per daug iškraunamos ir sumažins cheminį aktyvumą. Visas akumuliatorius turi nustoti išsikrauti ir laukti įkrovimo. Įkraunant, pirmiausia bus visiškai įkraunamos mažos talpos elementai. Jei įkrovimas tęsiamas, gali kilti akumuliatoriaus perkrovimo pavojus, o kiti didelės talpos elementai nėra visiškai įkrauti.

1

2

Be talpos ir įtampos nenuoseklumo, yra ir pasipriešinimo nenuoseklumo. Celės, turinčios didelę vidinę varžą, išskiria daugiau šilumos, todėl akumuliatorius perkaista. Perkaitimas pagreitina ląstelės senėjimą užburtame rate. Atnaujinti išmontuoti akumuliatoriai yra kenksmingesni, nes elementai skiriasi, todėl baterijos tarnavimo laikas trumpesnis, saugumas prastesnis, o tarnavimo laikas taip pat trumpesnis.

Ląstelių nenuoseklumo priežastys:

1. Pagaminta gamybos proceso metu. Po įvairių procesų, tokių kaip maišymas, dengimas, valcavimas, vyniojimas, surinkimas, įpurškimas ir talpos padalijimas, kiekviename procese susidaro kumuliacinės paklaidos. Geriausia pasirinkti langelius iš tos pačios partijos, jas klasifikuoti ir tikrinti bei sujungti panašias ląsteles.

2. Sukurtas naudojimo metu. Kadangi kiekvienas akumuliatoriaus elementas yra skirtingoje baterijos bloko pozicijoje, vidurinių ir kraštinių elementų aplinka tikrai skirsis. Pavyzdžiui, temperatūra šiek tiek skirsis. Po ilgalaikio kaupimosi atsiras ląstelių nenuoseklumas.

Siekiant pašalinti neatitikimus, BMS būtina aktyviai arba pasyviai subalansuoti akumuliatoriaus elementus, taip pat gerą šilumos valdymo sistemą.