Thebateria sistemaenergia biltegiratzeko sistema osoaren muina da, ehunka zelula zilindrikoz osatua edozelula prismatikoakseriean eta paraleloan. Energia biltegiratzeko baterien inkoherentzia batez ere parametroen inkoherentziari dagokio, hala nola bateriaren edukierari, barne-erresistentziari eta tenperaturari. Inkoherentziarik ez duten bateriak seriean eta paraleloan erabiltzen direnean, arazo hauek sortuko dira:

1. Eskuragarri dagoen edukieraren galera

Energia biltegiratzeko sisteman, zelula bakarrak seriean eta paraleloan konektatzen dira bateria-kutxa bat osatzeko, bateria-kutxak seriean eta paraleloan konektatzen dira bateria-multzo bat osatzeko, eta bateria-multzo anitz zuzenean konektatzen dira paraleloan korronte zuzeneko barra berera. Bateriaren inkoherentziaren eta erabilgarri den edukieraren galeraren kausen artean daude serieko inkoherentzia eta paraleloko inkoherentzia.

• Bateriaren seriearen inkoherentzia galera
Upelaren printzipioaren arabera, bateria-sistemaren serie-ahalmena ahalmen txikiena duen bateriaren araberakoa da. Bateria bakarraren beraren koherentzia eza, tenperatura-aldea eta bestelako koherentzia ezak direla eta, bateria bakoitzaren erabilgarri den ahalmena desberdina izango da. Ahalmen txikiko bateria bakarra guztiz kargatzen da kargatzean eta hustu egiten da deskargatzean, eta horrek bateria-sistemako beste bateria indibidualen karga mugatzen du. Deskargatzeko ahalmena, bateria-sistemaren erabilgarri dagoen ahalmena gutxitzea dakar. Kudeaketa orekatu eraginkorrik gabe, funtzionamendu-denbora handitzearekin batera, bateria bakarreko ahalmenaren ahultzea eta bereizketa areagotu egingo dira, eta bateria-sistemaren erabilgarri dagoen ahalmenak beherakada are gehiago bizkortuko du.

• Bateriaren multzoaren paraleloan inkoherentzia galtzea

Bateria multzoak zuzenean paraleloan konektatuta daudenean, kargatu eta deskargatu ondoren korronte zirkulatzaile fenomeno bat egongo da, eta bateria multzo bakoitzaren tentsioak orekatzera behartuta egongo dira. Atsekabeak eta agortezin diren deskargak bateriaren edukiera galtzea eta tenperatura igotzea eragingo dute, bateriaren desintegrazioa bizkortuko dute eta bateria sistemaren edukiera erabilgarria murriztuko dute.

Gainera, bateriaren barne-erresistentzia txikia dela eta, multzoen arteko tentsio-aldea volt gutxi batzuetakoa izan arren, multzoen arteko korronte irregularra handia izango da. Beheko taulan zentral elektriko baten neurketa-datuetan ikusten den bezala, karga-korrontearen aldea 75A-ra iristen da (batez besteko teorikoarekin alderatuta, desbideratzea % 42koa da), eta desbideratze-korronteak gehiegizko karga eta gehiegizko deskarga eragingo du bateria-multzo batzuetan; horrek eragin handia izango du kargatzeko eta deskargatzeko eraginkortasunean, bateriaren iraupenean, eta segurtasun-istripu larriak ere eragingo ditu.

2. Zelula bakarren bereizketa bizkortua eta bizitza laburtua tenperatura aldakorren ondorioz

Tenperatura da energia biltegiratzeko sistemaren bizitzan eragina duen faktore kritikoena. Energia biltegiratzeko sistemaren barne-tenperatura 15 °C-tan igotzen denean, sistemaren bizitza erdira baino gehiago laburtzen da. Litiozko bateriak bero asko sortuko du kargatzeko eta deskargatzeko prozesuan, eta bateria bakar baten tenperatura-aldeak barne-erresistentziaren eta edukieraren arteko inkoherentzia areagotuko du, eta horrek bateria bakar baten bereizketa bizkortzea, bateria-sistemaren ziklo-bizitza laburtzea eta segurtasun-arriskuak ere eragingo ditu.

Nola egin aurre energia biltegiratzeko baterien inkoherentziari?

Baterien inkoherentzia da egungo energia biltegiratzeko sistemetan dauden arazo askoren erroko kausa. Baterien ezaugarri kimikoengatik eta aplikazio-ingurunearen eraginagatik bateriaren inkoherentzia ezabatzea zaila den arren, teknologia digitala, potentzia-elektronikako teknologia eta energia biltegiratzeko teknologia integra daitezke elektrizitatea erabiltzeko. Teknologia elektronikoaren kontrolagarritasunak litiozko baterien inkoherentzia ezaren eragina minimizatzen du, eta horrek energia biltegiratzeko sistemen erabilgarritasun-ahalmena asko handitu eta sistemaren segurtasuna hobetu dezake.

• Oreka aktiboaren teknologiak bateria bakoitzaren tentsioa eta tenperatura denbora errealean kontrolatzen ditu, bateriaren serieko konexioaren inkoherentzia ahalik eta gehien ezabatzen du eta energia biltegiratzeko sistemaren edukiera % 20 baino gehiago handitzen du bizi-ziklo osoan.

• Energia biltegiratzeko sistemaren diseinu elektrikoan, bateria multzo bakoitzaren karga eta deskarga kudeaketa bereizita egiten da, eta bateria multzoak ez daude paraleloan konektatuta, eta horrek korronte zuzenaren konexio paraleloak eragindako zirkulazio arazoa saihesten du, eta sistemaren edukiera erabilgarria hobetzen du eraginkortasunez.

• Tenperatura-kontrol zehatza energia biltegiratzeko sistemaren bizitza luzatzeko

Zelula bakoitzaren tenperatura denbora errealean bildu eta kontrolatzen da. Hiru mailako CFD simulazio termikoaren eta datu esperimental kopuru handi baten bidez, bateria-sistemaren diseinu termikoa optimizatzen da, bateria-sistemako zelula bakarren arteko tenperatura-alde maximoa 5 °C-tik beherakoa izan dadin, eta tenperatura-inkoherentzia ezak eragindako zelula bakarren bereizketaren arazoa konpontzen da.

Litiozko bateria pertsonalizatua ekoiztu nahi baduzu eskakizun berezien arabera, kontsultatu LIAO taldearekin xehetasun gehiago lortzeko.