Tecnología de aplicación de la batería de litio en la central eléctrica de almacenamiento de energía

Los escenarios de aplicación de la batería de litio se pueden dividir en consumo, energía y almacenamiento de energía. Las primeras aplicaciones se encontraban en productos de consumo como teléfonos móviles, ordenadores portátiles y cámaras digitales. En la actualidad, representa aproximadamente la mitad de los envíos mundiales de baterías de litio. Con el aumento de la demanda mundial de vehículos de nueva energía, la proporción de baterías de litio eléctricas ha aumentado año tras año, y actualmente representa más del 40%. El futuro de las baterías eléctricas se convertirá en el principal escenario de aplicación de las baterías de litio. Según la norma, la capacidad de la batería de potencia es inferior al 80% y ya no se puede aplicar a vehículos de nueva energía. Los requisitos para las baterías de almacenamiento de energía ordinarias no son tan altos. Una vez que se retira la batería de potencia, se puede modificar ligeramente y también se puede utilizar en el sistema de almacenamiento de energía. Como escenario de aplicación emergente, las baterías de litio de almacenamiento de energía han recibido atención gradualmente. El almacenamiento de energía es uno de los medios importantes para resolver el problema de la nueva energía eólica y la volatilidad intermitente fotovoltaica y realizar la función de "cortar picos y planos".

En la actualidad, la batería de litio de almacenamiento de energía convencional tiene dos tipos de fosfato de hierro y litio ternario, y la densidad de potencia es mucho mayor que la de la batería de plomo-carbono. En términos relativos, el litio ternario es más alto que el fosfato de hierro y litio.

En el sistema de almacenamiento de energía, las baterías de litio, las baterías de plomo-carbono y las baterías de plomo-ácido almacenan energía eléctrica. No hay una diferencia esencial, y la capacidad de la batería y la corriente de carga y descarga están diseñadas y seleccionadas. En comparación con las baterías de plomo-ácido, el almacenamiento de energía de las baterías de iones de litio es algo nuevo. Actualmente no existen productos estándar. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, existen muchos tipos de especificaciones y modelos. Generalmente, los fabricantes están regulados según la cantidad de electricidad. La mayor diferencia entre una batería de litio y una batería de plomo-ácido es que la batería de litio debe estar equipada con un sistema de gestión de batería.

Las baterías de litio tienen las ventajas de peso ligero, gran capacidad de almacenamiento de energía, alta potencia, ausencia de contaminación, larga vida útil, etc. Sin embargo, las baterías de litio son sensibles a la sobrecorriente y la sobretensión, y las baterías de gran capacidad se componen de muchas baterías individuales de pequeña capacidad. celdas (como 18650), a través de una gran cantidad de conexión en serie y en paralelo, hay más baterías en paralelo, es fácil provocar que la corriente de cada rama no esté equilibrada, por lo que es necesario introducir el sistema de gestión de baterías para unirse el control. Las baterías de plomo-ácido tienen muchas ventajas, como características de alta corriente, pequeña autodescarga, rendimiento estable, seguro y limpio. En la actualidad, el mantenimiento rutinario de las baterías de plomo-ácido se realiza principalmente de forma manual, principalmente para el estado de conexión de la batería y la tensión de los terminales. Solución de problemas, no se requiere un sistema de gestión de batería BMS.

El sistema de gestión de la batería (BMS) es un dispositivo que consta de tecnología de microcomputadora y tecnología de detección. Monitorea dinámicamente el estado operativo del paquete de baterías y la unidad de batería, mide con precisión la energía restante de la batería y simultáneamente protege la batería de la carga y descarga. La batería funciona de la mejor manera para lograr el propósito de extender su vida útil y reducir los costos operativos, mejorando aún más la confiabilidad del paquete de baterías. El sistema de gestión de la batería del vehículo eléctrico debe implementar las siguientes funciones:

1 --- Estime con precisión el estado de carga (estado de carga o SOC) de la batería de alimentación

Es decir, la capacidad restante de la batería asegura que el SOC se mantenga dentro de un rango razonable para evitar daños a la batería debido a una sobrecarga o descarga excesiva, prediciendo así en cualquier momento cuánta energía o estado restante de la batería de almacenamiento de energía queda en la batería de almacenamiento de energía del vehículo híbrido.

2 --- Monitoreo dinámico del estado de funcionamiento de la batería de energía

Para garantizar la seguridad de la batería, en el proceso de carga y descarga de la batería, se recopilan el voltaje y la temperatura de los terminales, la corriente de carga y descarga y el voltaje total del paquete de baterías de cada batería en el paquete de baterías del vehículo eléctrico. en tiempo real para evitar la sobrecarga o descarga excesiva de la batería.

3 --- Equilibrio entre celdas individuales

Es decir, la batería individual se carga uniformemente, de modo que cada batería del paquete de baterías alcanza un estado de ecualización y consistencia. La tecnología Equilibrium es una tecnología clave en un sistema de gestión de energía de baterías que el mundo está investigando y desarrollando actualmente.

Selección y diseño de baterías de litio

El sistema de almacenamiento de energía incluye un convertidor bidireccional y un sistema de batería, como un conjunto de almacenamiento de energía de 21 kW / 42 kWh, lo que indica que la potencia del convertidor bidireccional es de 21 kW, y el sistema de batería almacena 42 kWh. El sistema de batería de litio incluye una celda de batería y un sistema de gestión de batería BMS, que son proporcionados por el fabricante. Preste atención a los siguientes puntos al diseñar:

1. La batería de litio de almacenamiento de energía tiene un sistema BMS y necesita comunicarse con el inversor o el convertidor de almacenamiento de energía bidireccional PCS. Es necesario seleccionar un dispositivo con una función de batería de litio y una función de interfaz de comunicación correspondiente.

2. En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de litio de almacenamiento de energía tienen diferentes corrientes de carga y descarga, por lo que debe prestar especial atención al diseño.

3, las baterías de litio actualmente no tienen un modelo de especificación unificada, las especificaciones de cada fabricante no son las mismas, el protocolo de comunicación BMS no es el mismo. Personalizar según los requisitos específicos del proyecto.

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