Paradygmat równoległego niskiego-napięcia i wysokiego-napięcia
W zastosowaniach mieszkaniowych-na małą skalęSystemy akumulatorowe 48Vsą standardem branżowym. Ich logika równoległa jest stosunkowo prosta: ponieważ napięcie pozostaje niskie i stałe, dodanie większej liczby modułów (często do 15 grup) przede wszystkim zwiększa całkowitą pojemność i prąd.
Jednakże,Baterie-wysokonapięciowe(zwykle od 600 V do 1500 V) są budowane poprzez szeregowe połączenie wielu ogniw w celu osiągnięcia wysokiej wydajności i niższych strat przesyłowych. Kiedy próbujesz połączyć te-ciągi wysokiego napięcia równolegle, złożoność rośnie wykładniczo.
Przeszkody techniczne w połączeniu równoległym wysokiego napięcia
Główne wyzwanie związane z połączeniem równoległym-wysokiego napięcia polega na tymniespójność ciągów. Z biegiem czasu ciągi akumulatorów uzyskują różną rezystancję wewnętrzną i poziomy stanu naładowania (SoC) ze względu na różnice produkcyjne lub nierówny rozkład temperatury. Kiedy dwa łańcuchy HV z różnicą nawet 5 V są zmostkowane, „silniejszy” ciąg ładuje „słabszy” z niekontrolowaną szybkością.
Ponadto,wymagania ochronnesą dużo bardziej rygorystyczne. W równoległej konfiguracji wysokiego napięcia, jeśli jeden ciąg ulegnie zwarciu, pozostałe równoległe łańcuchy zrzucą swoją energię do punktu zwarcia. Wymaga to kosztownych-rozłączalnych-bezpieczników i wyrafinowanych styczników dla każdego łańcucha. Zarządzanie komunikacją pomiędzy wieloma jednostkami Master BMS w celu zapewnienia zsynchronizowanego ładowania i rozładowywania również zwiększa złożoność oprogramowania, do obsługi której nie jest przystosowanych wiele standardowych systemów.
Przyszłe kierunki: konwersja DC/DC i-kontrola poziomu łańcucha
Aby pokonać te bariery, branża magazynowania C&I zmierza w kierunkuelektronika mocy na poziomie-stringu. Umieszczając konwerter na końcu każdego łańcucha-wysokonapięciowego, system może „odłączyć” akumulatory od wspólnej szyny prądu stałego. Dzięki temu każdy ciąg może działać niezależnie, niezależnie od jego napięcia i SoC.
Kolejnym obiecującym kierunkiem jestmodułowy, zdecentralizowany falownikzbliżać się. W tej konfiguracji każdy ciąg akumulatorów jest podłączony do własnego,-małego systemu konwersji mocy (PCS). Eliminuje to całkowicie potrzebę stosowania-równoległego napięcia prądu stałego, ponieważ moc jest łączona po stronie prądu przemiennego. W miarę dojrzewania tych technologii możemy spodziewać się, że magazynowanie energii C&I stanie się bardziej elastyczne, bezpieczniejsze i znacznie łatwiejsze do skalowania niż sztywne architektury wysokiego napięcia z przeszłości.