Mewn senarios fel UPS (cyflenwad pŵer na ellir ei dorri) a rheoleiddio amledd grid mewn canolfannau data, mae angen i fatris lithiwm wedi'u gosod ar rac wrthsefyll dwsinau neu hyd yn oed gannoedd o gyhuddo amledd - uchel a gollwng cylchoedd am y dydd. Gall dyluniadau traddodiadol arwain yn hawdd at fwy o polareiddio celloedd a hyd oes byrrach. Mae gweithgynhyrchwyr byd -eang wedi gwella strwythur y celloedd batri, wedi optimeiddio algorithm BMS, ac wedi uwchraddio'r system oeri i sicrhau bod batris lithiwm wedi'u gosod ar rac yn cynnal hyd oes hir a dibynadwyedd uchel hyd yn oed o dan feicio amledd uchel -, gan gyflawni gofynion llym "ymateb cyflym ac yn aml.
1 Strwythur Cell: dyluniad haen waelod wedi'i addasu i feicio amledd uchel -
Datrysiad "Electrode Tenau+Rhwydwaith Dargludedd Uchel" De Korea. Mae Samsung wedi datblygu 21700 o gelloedd batri teiran ar gyfer senarios rheoleiddio amledd grid, sy'n defnyddio "cotio electrod positif tenau" (gostyngwyd y trwch o 120 μ m i 80 μ m) i fyrhau'r llwybr mudo ïon lithiwm (gostyngodd y pellter ymfudo 33%) i 0.15V). Ar yr un pryd, ychwanegwyd nanotiwbiau carbon (CNT, cynnwys 2%) at yr electrod i adeiladu rhwydwaith dargludol dimensiwn tri -, a gynyddodd y gyfradd dargludiad electronau 50%. Cyrhaeddodd y gyfradd cadw capasiti 90% yn ystod tâl a rhyddhau 10C, a oedd 20% yn uwch na chelloedd batri traddodiadol. Mae'r prawf o brosiect rheoleiddio amledd grid pŵer penodol yn dangos bod y gell batri yn cynnal cyfradd cadw capasiti o 80% ar ôl 5000 cylch o dâl 1c a rhyddhau 100 gwaith y dydd, gan fodloni gofyniad bywyd gwasanaeth 5 mlynedd rheoleiddio amledd grid pŵer.
Technoleg "Pre Lithiation+Deuol Electrolyte" Tsieina. Menter benodol, mewn ymateb i'r galw uchel - amledd yn codi tâl ar y galw am ganolfan ddata, cynhaliwyd triniaeth "cyn -lithiation electrod negyddol" ar fatris ffosffad haearn lithiwm (gan wneud iawn am y golled cylch cyntaf), gan gyflawni effeithlonrwydd rhyddhau tâl cyntaf yn ystod y risg o 98% a lleihau Tâl arnofio amledd uchel -. Ar yr un pryd, defnyddir y system electrolyt deuol "carbonad+carboxylate" (cymhareb cyfaint 7: 3) i wella dargludedd ïon (15ms/cm, 30% yn uwch nag electrolyt traddodiadol) ac ymwrthedd ocsidiad yr electrolyt. O dan dymheredd uchel a chodi tâl arnofio amledd - (0.1C) ar 50 gradd, mae capasiti'r gell batri yn gostwng 10% yn unig ar ôl 10000 o gylchoedd, sydd 50% yn is na'r toddiant traddodiadol. Mae cymhwyso canolfan uwchgyfrifiaduron yn Shenzhen yn dangos bod y rac wedi'u gosod ar yr UPs gan ddefnyddio'r gell batri hon wedi lleihau nifer cyfartalog y methiannau o 3 i 0.5 y flwyddyn, gydag argaeledd o 99.999%.
2 Algorithm BMS: Addaswch yn ddeinamig i ymdopi ag amrywiadau amledd - uchel
The "pulse equalization" algorithm in the United States. To address the issue of battery imbalance caused by high-frequency charging and discharging, a "pulse balancing" strategy has been developed: when a voltage difference of over 50mV is detected in the battery cells, a 10% duty cycle pulse current (0.5C) is used to recharge the low-voltage cells while discharging the high-voltage cells. The balancing time is shortened by 80% compared to traditional passive balancing. This algorithm can also dynamically adjust the balance threshold based on the charging and discharging frequency - during high-frequency cycles (>50 gwaith y dydd), mae'r trothwy yn gostwng i 30mV i atal yr anghydbwysedd rhag gwaethygu ymlaen llaw; Wrth feicio ar amleddau isel (<10 times per day), the threshold is raised to 80mV to reduce balanced energy consumption. The actual measurement of a frequency regulation energy storage project in a power grid in Texas shows that the algorithm controls the capacity difference between cells within 3% and extends the system life by 20% under high-frequency cycling.
Germany's "temperature power" dynamic matching algorithm. BMS monitors the temperature of each battery cell in real-time (sampling frequency 1kHz) and dynamically adjusts the charging and discharging power according to the temperature: when the battery cell temperature is less than 10 ℃, the power is limited to 0.5C to avoid irreversible damage caused by low-temperature and high-frequency charging and discharging; When the temperature is between 10 ℃ and 45 ℃, it is allowed to operate at full power (1C); >Ar 45 gradd, cychwyn derating (10% yn derating ar gyfer pob cynnydd o 5 gradd) wrth wella afradu gwres. Gall yr algorithm hwn hefyd ddysgu'r rheolau codi tâl a rhyddhau, megis nodi'r dull amledd "uchel - yn ystod y dydd ac yn isel - yn codi tâl amledd yn y nos" dull canolfannau data, gan gynhesu neu oeri'r celloedd batri ymlaen llaw yn ystod y nos, gan sicrhau bod y tymheredd yn (25} yn y tymheredd (yn sicrhau bod y tymheredd} yn (25 Uchel - Gweithrediad amledd yn ystod y dydd. Mae'r cymhwysiad mewn canolfan ddata ym Munich yn dangos bod yr algorithm yn lleihau amrywiad tymheredd cyfartalog celloedd batri o ± 8 gradd i ± 3 gradd, ac yn cynyddu'r oes beicio amledd uchel 15%.
3 System Oeri: Oeri Cyflym i Atal Uchel - Gwresogi Amledd
Dyluniad "Oeri Hylif Microchannel" Tsieina. Mewn ymateb i'r genhedlaeth gwres uchel a achosir gan - amledd gwefru a rhyddhau (1c yn gwefru ac yn gollwng pŵer cynhyrchu gwres o 50W/L), mae batris lithiwm wedi'u gosod ar rac yn defnyddio "tiwbiau alwminiwm microchannel" (diamedr mater o 2mm, yn disodli 2mm, yn distaw (cyfradd llif o 5L/min). Mae'r effeithlonrwydd afradu gwres dair gwaith yn uwch nag oeri aer traddodiadol. Mae'r tiwb alwminiwm microchannel mewn cysylltiad uniongyrchol â'r gell batri (gydag ardal gyswllt o hyd at 90%), a all dynnu gwres arwyneb o'r gell batri yn gyflym. Yn ystod 1c uchel - gwefru a rhyddhau amledd, rheolir gwahaniaeth tymheredd y gell batri o fewn 3 gradd, sydd 60% yn is na'r toddiant aer - wedi'i oeri. Mae profion mewn canolfan ddata ariannol yn Beijing wedi dangos bod y system oeri yn galluogi batris lithiwm wedi'u gosod ar rac i gynnal tymheredd uchaf o ddim mwy na 40 gradd ar ôl 50 1 c taliadau a gollyngiadau y dydd, gyda bywyd beicio 25% hirach o'i gymharu ag aer - datrysiadau.
Afradu gwres cyfansawdd "newid cyfnod+darfudiad naturiol" yn Ewrop. Ar gyfer dwysedd isel - dwysedd uchel - Mae senarios amledd (megis gorsafoedd sylfaen cyfathrebu bach), "deunydd newid cyfnod (PCM)+darfudiad naturiol" afradu gwres yn cael ei fabwysiadu: Mae PCM wedi'i seilio ar baraffin (pwynt toddi 38 gradd) 180j/g). Pan fydd y PCM yn toddi, mae afradu gwres darfudiad naturiol yn cael ei wneud trwy'r tyllau awyru ar ben y rac (heb yr angen am gefnogwr). Nid oes gan y dyluniad hwn unrhyw rannau symudol, gostyngiad o 90% yn y gyfradd fethu o'i gymharu ag oeri hylif, a defnydd sero ynni. Mae cymhwyso gorsaf sylfaen gyfathrebu yn Berlin yn dangos bod y system oeri o dan 30 cylch o 0.5C yn codi tâl a rhyddhau y dydd, mae'r system oeri yn sefydlogi tymheredd y celloedd batri o fewn 42 gradd, gan fodloni gofynion dibynadwyedd yr orsaf sylfaen yn llawn ac arbed 1200 kWh o drydan y flwyddyn.
Mae'r uchel - amledd yn codi tâl a rhyddhau optimeiddio batris lithiwm wedi'u gosod ar rac yn ehangu eu cymhwysiad ym maes "storio ynni ymateb cyflym". Yn y dyfodol, gydag integreiddio batris cyflwr solid - (gyda bywyd beicio amledd uchel - yn fwy na 100000 o weithiau) a rheolaeth thermol AI (afradu gwres rhagfynegol), mae toriad triphlyg o "{5}} amledd, mwy o effaith, yn cyflawni mwy o atebion" Senarios storio ynni amledd uchel - fel canolfannau data, rheoleiddio amledd grid pŵer, a thramwy rheilffordd.