エネルギー貯蔵発電所におけるリチウム電池の応用技術

リチウム電池のアプリケーションシナリオは、消費、電力、エネルギー貯蔵に分けることができます。初期のアプリケーションは、携帯電話、ノートブックコンピュータ、デジタルカメラなどの消費者向け製品でした。現在、世界のリチウム電池出荷量の約半分を占めています。新エネルギー車の世界的な需要の増加に伴い、パワーリチウム電池の割合は年々増加しており、現在40％以上を占めています。パワーバッテリーの未来は、リチウムバッテリーの主なアプリケーションシナリオになります。規格によると、パワーバッテリーの容量は80％未満であり、新エネルギー車には適用できなくなりました。通常のエネルギー貯蔵バッテリーの要件はそれほど高くありません。パワーバッテリーは廃止された後、わずかに変更することができ、エネルギー貯蔵システムで使用することもできます。新たな応用シナリオとして、エネルギー貯蔵リチウム電池が徐々に注目を集めています。エネルギー貯蔵は、新エネルギー風力と太陽光発電の断続的な揮発性の問題を解決し、「山と平を切る」機能を実現するための重要な手段の1つです。

現在、主流のエネルギー貯蔵リチウム電池は、三元リチウムとリン酸鉄リチウムの2種類があり、電力密度は鉛炭素電池よりもはるかに高い。相対的に言えば、三元リチウムはリン酸鉄リチウムよりも高いです。

エネルギー貯蔵システムでは、リチウム電池、鉛炭素電池、鉛蓄電池がすべて電気エネルギーを蓄えています。本質的な違いはなく、バッテリー容量と充電および放電電流が設計および選択されています。鉛蓄電池と比較して、リチウムイオン電池のエネルギー貯蔵は新しいものです。現在、標準品はありません。鉛蓄電池とは異なり、多くの種類の仕様とモデルがあります。一般的に、メーカーは電気の量に応じて規制されています。リチウム電池と鉛蓄電池の最大の違いは、リチウム電池には電池管理システムを搭載する必要があるということです。

リチウム電池は、軽量、大容量、高出力、無公害、長寿命などのメリットがありますが、リチウム電池は過電流や過電圧に敏感で、大容量電池は多くの小容量シングルで構成されています。セル（18650など）は、多数の直列および並列接続により、並列のバッテリーが多くなり、各ブランチの電流のバランスが崩れやすいため、バッテリー管理システムを導入して結合する必要があります。制御。鉛蓄電池には、高電流特性、小さな自己放電、安定した性能、安全でクリーンなものなど、多くの利点があります。現在、鉛蓄電池の日常のメンテナンスは、主にバッテリーの接続状態と端子電圧のために、主に手動で行われています。トラブルシューティング、BMSバッテリー管理システムは必要ありません。

バッテリー管理システム（BMS）は、マイクロコンピューター技術と検出技術で構成されるデバイスです。バッテリーパックとバッテリーユニットの動作状態を動的に監視し、バッテリー残量を正確に測定し、同時にバッテリーの充電と放電から保護します。バッテリーは、寿命を延ばし、運用コストを削減し、バッテリーパックの信頼性をさらに向上させるという目的を達成するために最善を尽くします。電気自動車のバッテリー管理システムは、次の機能を実装する必要があります。

1 ---パワーバッテリーパックの充電状態（充電状態、SOC）を正確に推定する

つまり、バッテリーの残量により、SOCが妥当な範囲内に維持され、過充電または過放電によるバッテリーの損傷を防ぎます。これにより、エネルギー貯蔵バッテリーの残りのエネルギー量または残量をいつでも予測できます。ハイブリッド車のエネルギー貯蔵バッテリー。

2 ---パワーバッテリーパックの動作状態の動的監視

バッテリーの安全性を確保するため、バッテリーの充電と放電の過程で、電気自動車のバッテリーパック内の各バッテリーの端子電圧と温度、充電と放電の電流、および合計電圧が収集されます。バッテリーの過充電または過放電を防ぐためにリアルタイムで。

3 ---単一細胞間の平衡

つまり、単一のバッテリーが均一に充電されるため、バッテリーパック内の各バッテリーは均等化および一貫性のある状態になります。平衡技術は、世界が現在研究および開発しているバッテリーエネルギー管理システムの重要な技術です。

リチウム電池の選択と設計

エネルギー貯蔵システムは、双方向コンバーターと、21 kW / 42 kWhのエネルギー貯蔵のセットなどのバッテリーシステムを含み、双方向コンバーターの電力が21 kWであることを示し、バッテリーシステムは42kWhを貯蔵します。リチウム電池システムには、メーカーが提供する電池セルとBMS電池管理システムが含まれます。設計するときは、次の点に注意してください。

1.エネルギー貯蔵リチウム電池はBMSシステムを備えており、インバーターまたは双方向エネルギー貯蔵コンバーターPCSと通信する必要があります。リチウム電池機能とそれに対応する通信インターフェース機能を備えたデバイスを選択する必要があります。

2.エネルギー貯蔵リチウム電池は、鉛蓄電池と比較して充電電流と放電電流が異なるため、特に設計に注意してください。

3、リチウム電池は現在統一された仕様モデルを持っていません、各メーカーの仕様は同じではありません、BMS通信プロトコルは同じではありません。プロジェクトの特定の要件に応じてカスタマイズします。

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