ชุดแบตเตอรี่ทำงานอย่างไร?

ชุดแบตเตอรี่ทำงานอย่างไร?

A ก้อนแบตเตอรี่ ทำงานโดยการรวมเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมหลายเซลล์ให้เป็นหน่วยโครงสร้างเดียว จากนั้นใช้ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เพื่อควบคุมวิธีที่พลังงานไหลเข้าระหว่างการชาร์จและออกระหว่างการคายประจุ เซลล์เก็บพลังงานไฟฟ้าทางเคมี BMS จะตรวจสอบแรงดัน กระแส และอุณหภูมิในทุกเซลล์อย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาประจุและคายประจุให้สมดุลและปลอดภัย และตัวเครื่องพร้อมส่วนประกอบควบคุมความร้อนจะช่วยปกป้องเซลล์และรักษาเซลล์ให้อยู่ในอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุด เมื่อรวมกันแล้ว เซลล์ทั้งสามชั้น BMS และการป้องกันความร้อน/โครงสร้าง คือสิ่งที่ทำให้ชุดแบตเตอรี่สามารถจ่ายพลังงานได้อย่างเสถียรตามความต้องการ แทนที่จะทำหน้าที่เหมือนเซลล์ขนาดใหญ่เพียงเซลล์เดียว

จากเซลล์สู่โมดูลสู่การแพ็ค: กระบวนการสร้าง

ชุดแบตเตอรี่ที่เสร็จแล้วจะถูกสร้างขึ้นเป็นชั้นๆ และการทำความเข้าใจว่าลำดับชั้นเป็นวิธีที่ชัดเจนที่สุดในการทำความเข้าใจว่าระบบทั้งหมดทำงานอย่างไร

เซลล์: Building Block การเก็บพลังงาน

เซลล์ลิเธียมแต่ละเซลล์เป็นหน่วยที่เล็กที่สุด โดยแต่ละเซลล์เก็บพลังงานทางเคมีและให้แรงดันไฟฟ้าและความจุคงที่ เซลล์เดียวไม่มีวงจรป้องกันในตัวเอง

โมดูล: เซลล์ที่จัดกลุ่มพร้อมการตรวจสอบที่ใช้ร่วมกัน

เซลล์เชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนานภายในโมดูลเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าและความจุเป้าหมาย โดยมีการตรวจสอบระดับโมดูลติดตามกลุ่มเป็นหน่วย

ชุดแบตเตอรี่: ระบบการทำงานที่สมบูรณ์

จากนั้นโมดูลหลายตัวจะถูกรวมเข้ากับ BMS โครงสร้างที่อยู่อาศัย และส่วนประกอบการควบคุมความร้อนในขั้นตอนสุดท้าย ก้อนแบตเตอรี่ . ระบบทั่วไปมีตั้งแต่ ชุดที่อยู่อาศัยขนาด 5 kWh ไปจนถึงการติดตั้งทางอุตสาหกรรมขนาดหลายเมกะวัตต์ ซึ่งสนับสนุนทุกอย่างตั้งแต่การสำรองพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านไปจนถึงการรักษาเสถียรภาพของกริด

บทบาทของระบบการจัดการแบตเตอรี่

BMS เป็นส่วนประกอบที่เปลี่ยนกลุ่มเซลล์ให้เป็นชุดแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ แทนที่จะเป็นอันตรายจากไฟไหม้ โดยจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิของเซลล์ทุกเซลล์อย่างต่อเนื่อง และแทรกแซงช่วงเวลาที่ค่าเบี่ยงเบนไปนอกช่วงที่ปลอดภัย

• การป้องกันการชาร์จไฟเกินและการคายประจุเกิน — หยุดการไหลของกระแสเมื่อเซลล์ถึงขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าบนหรือล่าง
• การป้องกันความร้อนสูงเกินไป — ตัดหรือลดกระแสไฟฟ้าหากอุณหภูมิของเซลล์สูงเกินเกณฑ์ที่ปลอดภัย
• ป้องกันการลัดวงจร — แยกแพ็คทันทีหากตรวจพบกระแสไฟฟ้าฟอลต์
• การแก้ไขความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า — กระจายประจุจำนวนเล็กน้อยระหว่างเซลล์ เพื่อให้ทั้งแพ็คมีอายุเท่าๆ กัน แทนที่จะถูกจำกัดโดยเซลล์ที่อ่อนแอที่สุด

การจัดการระบายความร้อนช่วยให้แพ็คทำงานอย่างปลอดภัยได้อย่างไร

เซลล์ลิเธียมจะสร้างความร้อนระหว่างการชาร์จและการคายประจุ และความร้อนนั้นจะต้องถูกกำจัดออกเพื่อให้บรรจุภัณฑ์ทำงานได้อย่างต่อเนื่องและมีอายุการใช้งานตราบเท่าที่ได้รับการจัดอันดับ ชุดแบตเตอรี่ใช้วิธีการทำความเย็นหลักวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี

ประสิทธิภาพการออกแบบรูปทรงแรงดันไฟฟ้าและโมดูลาร์อย่างไร

นอกเหนือจากการระบายความร้อนแล้ว สองตัวเลือกการออกแบบจะกำหนดวิธีการ ก้อนแบตเตอรี่ ดำเนินการเมื่อติดตั้งแล้ว: แรงดันไฟฟ้าในการทำงานและไม่ว่าจะสร้างเพื่อขยายหรือไม่

ช่วงแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการ

ชุดแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมมักใช้งานระหว่าง 200V และ 1500V ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งและการตัดค่าใช้จ่ายสายเคเบิลและอินเวอร์เตอร์ ชุดไฟฟ้าแรงสูงที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถเข้าถึงระดับประสิทธิภาพได้สูงสุดถึง 96% .

สถาปัตยกรรมแบบแยกส่วนและขยายได้

1. กำลังการผลิตสามารถขยายได้ตั้งแต่ประมาณ 5 kWh ไปจนถึงมากกว่า 1 MWh โดยการเพิ่มโมดูล
2. การติดตั้งโมดูล Plug-and-play สามารถลดเวลาการตั้งค่าลงได้ประมาณ 30%
3. BMS อัจฉริยะยังคงตรวจสอบและปกป้องแพ็คต่อไปเมื่อมีการเพิ่มโมดูล
4. ชุดโมดูลาร์ยังคงเข้ากันได้กับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ลม และระบบพลังงานไฮบริดเมื่อการติดตั้งเติบโตขึ้น

ชุดแบตเตอรี่ทำงานอย่างไรในการใช้งานจริง

ในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่อาศัยทั่วไป a แบตเตอรี่ขนาด 10 กิโลวัตต์ชั่วโมง สามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่จำเป็นได้ 8 ถึง 12 ชั่วโมง ในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ ขณะเดียวกันก็ลดค่าไฟฟ้ารายปีได้สูงสุดถึง 40% ในภูมิภาคที่มีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่แข็งแกร่ง ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานยาวนาน 10 ถึง 15 ปี ขึ้นอยู่กับรูปแบบการใช้งานและสภาพแวดล้อม โดยการป้องกัน BMS และการจัดการความร้อนที่เหมาะสมเป็นปัจจัยที่ใหญ่ที่สุดสองประการในการไปถึงจุดสิ้นสุดระยะยาวของช่วงดังกล่าว

การจัดหาชุดแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้

Ningbo Nxten Energy Technology Co., Ltd. ออกแบบและผลิตชุดแบตเตอรี่ที่ครอบคลุมรูปแบบแบบพกพา ที่อยู่อาศัย ฉุกเฉิน ระบายความร้อนด้วยอากาศ และระบายความร้อนด้วยของเหลว สร้างขึ้นบนห่วงโซ่การผลิตแบบเซลล์ต่อโมดูลต่อแพ็ค สิ่งอำนวยความสะดวกที่ได้รับการรับรอง IATF 16949 และศูนย์ R&D ภายในบริษัทส่งมอบชุดบรรจุภัณฑ์ที่สอดคล้องกับ UL 1973 และ IEC 62619 ทำให้แต่ละชุดมีการป้องกัน BMS หลายระดับ การทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และอายุการใช้งานยาวนานสำหรับทั้งการใช้งานในที่พักอาศัยและอุตสาหกรรม

การเลือกผู้ผลิตที่ควบคุมการผลิตเซลล์ โมดูล และบรรจุภัณฑ์ตั้งแต่ต้นจนจบทำให้ง่ายต่อการรับการสอบเทียบ BMS และประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่สม่ำเสมอทั่วทั้งการติดตั้งที่เก็บพลังงานทั้งหมด