基于分层式均衡解决储能电池的一致性

摘要

锂离子单体一致性问题是阻碍电池系统容量、能量、功率等性能发挥的关键因素.本文中基于磷酸铁锂电池储能系统，采用模块内电池级别被动均衡和模块级别大功率主动均衡的分层式均衡方法，改善电池一致性，确保电池簇级的能量释放.利用蒙特卡洛仿真分析和开启均衡器前后的放电能量数据分析，验证了能量均衡器对可用能量的提升作用.仿真结果显示：有均衡器的智能组串式储能系统能量在1～10年的年均能量提升率为3%.实际测试中，15个电池簇在开启均衡器后的单次放电能量的提升率为2.59%～18.87%,平均放电能量提升了10.85%;15个电池簇的均衡器的最长工作时间为50 min,平均工作时间为26 min,少于电池一次充/放电时间(2 h),可以实现在一次充放电过程中完成均衡.

关键词

锂离子电池 / 一致性 / 分层式均衡 / 电池模块均衡器