Ⅰ:Интеллект литий-железо-фосфатных аккумуляторов
С развитием науки и техники обычные литиевые батареи уже не могут удовлетворять все более технологические потребности потребителей в литиевых батареях. Высокотехнологичные предприятия продолжают внедрять инновации, чтобы реализовать интеллект литиевых батарей. Поскольку один литиевый элемент не может удовлетворить потребности большинства электронных устройств, несколько элементов соединяются последовательно и параллельно, образуя аккумуляторную батарею. Однако между литиевыми батареями существуют численные различия по емкости, напряжению, внутреннему сопротивлению и т. д., которые будут влиять на стабильность работы батареи. Поэтому умный LiFePO4 неизбежен.
Структура интеллектуального LiFePO4 в основном делится на литиевую батарею, плату защиты батареи (BMS), кронштейн для крепления батареи и провод. BMS координирует допуск, давление и разницу внутреннего сопротивления между различными ячейками. BMS — это полный набор управления зарядом и разрядом, который идеально решает проблему снижения производительности батареи, вызванную чрезмерной разрядкой. Аккумулятор Smart LiFePO4 может передавать цифровые изображения и возвращать данные о напряжении в режиме реального времени. Это может привести к различным неисправностям батареи, таким как короткое замыкание, чрезмерный зарядный ток, высокое напряжение, высокая температура, низкая температура и т. Д. Интеллектуальная батарея LiFePO4 предоставляет пользователям предупреждающие инструкции. И у пользователей есть достаточно времени, чтобы принять соответствующие меры безопасности. Аккумулятор Smart LiFePO4 может передавать цифровые изображения и возвращать данные о напряжении в режиме реального времени. Пользователи просматривают напряжение в приложении и контролируют состояние батареи в режиме реального времени.
Интеллектуальные функции батареи LiFePO4 следующие:
1. Функция измерения: измерение напряжения элемента, температуры, напряжения аккумуляторной батареи, тока и других параметров в режиме реального времени;
2. Онлайн-диагностика SOC: сбор данных в режиме реального времени, онлайн-измерение оставшейся мощности SOC и корректировка прогноза SOC;
3. Функция сигнализации: когда аккумуляторная система работает в условиях перенапряжения, перегрузки по току, высокой температуры, низкой температуры, неисправности BMS и других состояниях, отображается информация о тревоге;
4. Функция защиты: контроль и защита от сбоев, которые могут возникнуть во время работы аккумулятора;
5. BMS имеет функцию связи: система может общаться через CAN, RS485 и PCS; протокол связи является стандартным протоколом Modbus.
6. Функция управления температурой: если температура выше или ниже значения защиты, BMS автоматически отключит цепь батареи.
7. BMS имеет функцию самодиагностики и отказоустойчивости
8. Функция баланса: максимальный ток баланса составляет 200 мА.
9. Функция настройки рабочих параметров;
10. Локальная функция отображения рабочего состояния;
11. BMS имеет функцию записи данных;
Ⅱ: Аккумулятор LiFePO4 для хранения энергии
Аккумуляторы LiFePO4 обладают уникальными преимуществами, такими как высокое напряжение, высокая плотность энергии, длительный срок службы, низкая скорость саморазряда, отсутствие эффекта памяти и защита от окружающей среды, и подходят для крупномасштабного хранения электроэнергии. Он имеет хорошие перспективы применения на электростанциях с возобновляемыми источниками энергии, регулировании пиковых нагрузок в электросетях, распределенных электростанциях, источниках питания ИБП и системах аварийного электроснабжения. Согласно отчету GTM Research, международного исследовательского института по накоплению энергии, китайские проекты по хранению энергии в сетях в 2018 году продолжали увеличивать потребление литий-железо-фосфатных батарей. С ростом рынка хранения энергии производители аккумуляторов постепенно развертывают предприятия по хранению энергии, чтобы открыть новые рынки приложений для аккумуляторов LiFePO4. Аккумуляторы LiFePO4 в области хранения энергии расширят цепочку создания стоимости и будут способствовать развитию новых бизнес-моделей. Система накопления энергии, поддерживающая батарею LiFePO4, стала лучшим выбором на рынке аккумуляторов.
В этом году продукты хранения энергии большой емкости решили противоречие между сетью и производством возобновляемой энергии. Аккумулятор LiFePO4 обладает такими преимуществами, как быстрое преобразование рабочего состояния, гибкий режим работы, высокая эффективность, безопасность, защита окружающей среды и масштабируемость. В системе хранения энергии батареи LiFePO4 эффективно повышают эффективность оборудования, решают проблему локального контроля напряжения, повышают надежность производства электроэнергии из возобновляемых источников, обеспечивают стабильное электроснабжение и улучшают качество электроэнергии. В накопителях энергии батареи LiFePO4 составляют более 94 процентов и используются в ИБП, резервном питании и хранении энергии связи. Ожидается, что будущее развитие будет хорошим, и все приложения в этой области в настоящее время представляют собой батареи LiFePO4. При постоянном расширении емкости и масштаба общая стоимость будет снижаться еще больше. После длительных испытаний на безопасность и надежность батарея LiFePO4 будет широко использоваться в ветроэнергетике, фотоэлектрической энергетике и других возобновляемых источниках энергии.
Ⅲ: Будущее развитие аккумуляторов LiFePO4
В будущем батареи LiFePO4 будут развиваться в направлении более высокой удельной энергии, а вся ячейка будет развиваться от жидкости к более безопасным гибридным твердо-жидкостным и полностью твердотельным батареям.
Ускорить продвижение утилизации аккумуляторов для достижения цели «двухуглеродной». Переработка катодных материалов и переработка алюминия и меди в батареях имеют решающее значение для обеспечения безопасности цепочки поставок. И это имеет большое значение для достижения целей по сокращению выбросов углерода. В настоящее время существует три метода переработки аккумуляторов: физическая переработка, огневая переработка и мокрая переработка. Тонкость, высокая плотность энергии, высокая безопасность и быстрая зарядка являются критически важными направлениями для аккумуляторной промышленности в будущем. В последние годы все более заметными становятся проблемы энергопотребления и выработки тепла. Потребителям нужны литий-ионные аккумуляторы, легкие по весу, маленькие, большой емкости, с высокой плотностью энергии, нестандартных размеров, безопасные и с быстрой зарядкой.
Технический прогресс способствует дальнейшему развитию отрасли. Электрические велосипеды и низкоскоростные электромобили будут все чаще использовать батареи LiFePO4 для замены традиционных свинцово-кислотных батарей. В приложениях для хранения энергии, хранения энергии в сети, резервного питания базовых станций, домашних систем хранения солнечной энергии, солнечных зарядных станций для хранения электромобилей и т. д. есть большие возможности для роста.
