بسته باتری چگونه کار می کند؟

بسته باتری چگونه کار می کند؟

A بسته باتری این کار با ترکیب چندین سلول باتری لیتیومی در یک واحد ساختاری واحد، سپس با استفاده از یک سیستم مدیریت باتری (BMS) برای کنترل نحوه جریان انرژی در هنگام شارژ و خارج شدن در هنگام تخلیه کار می کند. سلول ها انرژی الکتریکی را به صورت شیمیایی ذخیره می کنند. BMS به طور مداوم ولتاژ، جریان و دما را در هر سلول نظارت می کند تا شارژ و دشارژ را متعادل و ایمن نگه دارد. و محفظه به علاوه اجزای کنترل حرارتی از سلول ها محافظت می کند و آنها را در دمای بهینه عملکرد خود نگه می دارد. این سه لایه در کنار هم - سلول‌ها، BMS، و حفاظت حرارتی/ساختاری - چیزی هستند که به یک بسته باتری اجازه می‌دهند تا به جای اینکه مانند یک سلول بزرگ بزرگ عمل کنند، انرژی پایدار را در صورت نیاز ارائه دهند.

از سلول به ماژول تا بسته: فرآیند ساخت

یک بسته باتری تمام شده در لایه ها ساخته شده است و درک این موضوع که سلسله مراتب واضح ترین راه برای درک نحوه عملکرد کل سیستم است.

سلول ها: بلوک ساختمانی ذخیره کننده انرژی

سلول های لیتیومی منفرد کوچکترین واحد هستند که هر کدام انرژی را به صورت شیمیایی ذخیره می کنند و ولتاژ و ظرفیت ثابتی را ارائه می دهند. یک سلول منفرد مدار حفاظتی خود را ندارد.

ماژول ها: سلول های گروه بندی شده با نظارت مشترک

سلول ها به صورت سری و موازی در داخل یک ماژول متصل می شوند تا به ولتاژ و ظرفیت مورد نظر برسند، با نظارت در سطح ماژول گروه را به عنوان یک واحد ردیابی می کند.

بسته باتری: سیستم عملکردی کامل

سپس چندین ماژول با BMS، محفظه سازه‌ای و اجزای کنترل حرارتی در قسمت نهایی ترکیب می‌شوند. بسته باتری . سیستم های معمولی از پک های 5 کیلووات ساعتی مسکونی تا تاسیسات صنعتی چند مگاواتی، از همه چیز از پشتیبان گیری خورشیدی خانگی گرفته تا تثبیت شبکه پشتیبانی می کند.

نقش سیستم مدیریت باتری

BMS قطعه ای است که مجموعه ای از سلول ها را به جای یک خطر آتش سوزی به یک بسته باتری در حال کار تبدیل می کند. به طور مداوم ولتاژ و دمای هر سلول را بررسی می کند و در لحظه ای که یک مقدار به خارج از محدوده ایمن منتقل می شود، دخالت می کند.

• حفاظت از شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد - هنگامی که یک سلول به حد ولتاژ بالا یا پایین خود برسد، جریان جریان را متوقف می کند.
• حفاظت از گرمای بیش از حد - در صورت افزایش دمای سلول از حد مجاز، جریان را قطع یا کاهش می دهد.
• حفاظت در برابر اتصال کوتاه - در صورت تشخیص جریان خطا، بسته را فوراً جدا می کند.
• اصلاح عدم تعادل ولتاژ - مقادیر کمی بار را بین سلول‌ها توزیع می‌کند تا کل بسته به‌جای محدود شدن توسط ضعیف‌ترین سلول خود، به طور مساوی پیر شود.

چگونه مدیریت حرارتی یک بسته را ایمن کار می کند

سلول‌های لیتیومی در حین شارژ و تخلیه گرما تولید می‌کنند و این گرما باید حذف شود تا بسته به طور مداوم کار کند و تا زمانی که درجه‌بندی شده است دوام بیاورد. بسته های باتری از یکی از دو روش اصلی خنک کننده استفاده می کنند.

نحوه عملکرد ولتاژ و طراحی مدولار

فراتر از خنک کردن، دو انتخاب طراحی تعیین می کند که چگونه یک بسته باتری یک بار نصب می شود: ولتاژ کاری آن و اینکه آیا برای انبساط ساخته شده است یا خیر.

محدوده ولتاژ عملیاتی

بسته‌های باتری تجاری و صنعتی معمولاً بین این دو کار می‌کنند 200 ولت و 1500 ولت ، با ولتاژ بالاتر باعث کاهش اتلاف انرژی در حین انتقال و قطع هزینه کابل و اینورتر می شود. بسته های ولتاژ بالا که به خوبی طراحی شده اند می توانند به سطوح بازدهی تا حداکثر برسند 96% .

معماری مدولار، قابل گسترش

1. ظرفیت می تواند با افزودن ماژول ها از حدود 5 کیلووات ساعت تا بیش از 1 مگاوات ساعت افزایش یابد.
2. نصب ماژول Plug-and-Play می تواند زمان راه اندازی را تقریباً 30% کاهش دهد.
3. با اضافه شدن ماژول ها، BMS هوشمند به نظارت و محافظت از بسته ادامه می دهد.
4. بسته های مدولار با افزایش نصب و راه اندازی با سیستم های انرژی خورشیدی، بادی و هیبریدی سازگار می مانند.

نحوه عملکرد یک بسته باتری در استفاده در دنیای واقعی

در یک سیستم خورشیدی مسکونی معمولی، الف بسته باتری 10 کیلووات ساعتی می تواند برق لوازم خانگی ضروری برای 8 تا 12 ساعت در طول قطعی شبکه، در حالی که هزینه های برق سالانه را تا 40 درصد در مناطقی با تولید انرژی خورشیدی قوی کاهش می دهد. بیشتر بسته های باتری مبتنی بر لیتیوم دوام دارند 10 تا 15 سال بسته به الگوهای استفاده و شرایط محیطی، حفاظت مناسب BMS و مدیریت حرارتی دو عامل بزرگ در رسیدن به انتهای طولانی این محدوده است.

تامین یک بسته باتری قابل اعتماد

Ningbo Nxten Energy Technology Co., Ltd. بسته‌های باتری را طراحی و تولید می‌کند که شامل پیکربندی‌های قابل حمل، مسکونی، اضطراری، هوا خنک و مایع خنک‌شونده است که بر روی یک زنجیره تولید یکپارچه سلول به ماژول به بسته ساخته شده است. امکانات دارای گواهی IATF 16949 و مرکز تحقیق و توسعه داخلی، بسته‌های منطبق با UL 1973 و IEC 62619 را ارائه می‌دهد که به هر بسته حفاظت چند سطحی BMS، عملکرد دامنه دمایی گسترده و عمر چرخه طولانی در هر دو کاربرد مسکونی و صنعتی را می‌دهد.

انتخاب سازنده ای که تولید سلول، ماژول و بسته را به صورت سرتاسری کنترل می کند، کالیبراسیون یکنواخت BMS و عملکرد حرارتی را در کل تاسیسات ذخیره انرژی آسان تر می کند.