Распространенные неисправности и методы обслуживания домашних аккумуляторных батарей (1)

Как самый простой и удобный продукт в отрасли хранения энергии, литий-ионные батареи пользуются любовью и уважением многих клиентов. Однако в процессе ежедневной установки и использования могут возникать некоторые неисправности. Помимо влияния качества производства, транспортировки и хранения, большинство из них вызвано ненадлежащим обслуживанием. В этой статье будут кратко представлены некоторые распространенные характеристики неисправностей, их причины и методы обслуживания.

Тепловая неисправность — рабочая среда

1. Необходимость теплового управления

Во время зарядки и разрядки литиевых батарей часть химической или электрической энергии преобразуется в тепловую энергию. Если теплоотвод системы хранения энергии неэффективен, это может привести к тепловому разгону, что вызовет короткое замыкание, выпучивание и возгорание батареи, что в конечном итоге может привести к авариям, связанным с пожаром или взрывом.

16 апреля 2021 года в результате пожара и взрыва на электростанции Dahongmen Energy Storage Power Station в Пекине погиб один дежурный электрик, двое пожарных, еще один пожарный получил травмы.

13 февраля 2022 года на крупнейшей в мире станции хранения литий-ионной энергии Moss Landing, принадлежащей компании Vistra Energy в Калифорнии, сработала пожарная сигнализация из-за полного плавления 10 аккумуляторных батарей.

2. Меры по управлению тепловым режимом

Технология воздушного охлаждения: Существует множество различных схем конструкции систем управления тепловым режимом с воздушным охлаждением. Конструкция кондиционера включает в себя напольный интегрированный тип, верхний интегрированный тип и сплит-тип. Режим подачи воздуха включает в себя верхнюю подачу воздуха, заднюю подачу воздуха, нижнюю подачу воздуха и т. д.

Технология жидкостного охлаждения: Жидкостное охлаждение имеет значительные преимущества в обеспечении безопасности системы хранения энергии и эффективности отвода тепла. В схеме жидкостного охлаждения используются охлаждающие жидкости, такие как вода, этанол и силиконовое масло, для отвода тепла посредством непрямого контакта между равномерно распределенными направляющими канавками на пластине жидкостного охлаждения и элементами батареи.

Электрическая неисправность — перезарядка или переразрядка

1. Опасности перезарядки и переразрядки аккумулятора

Перезарядка: Перезарядка означает, что при перезарядке литий-ионного аккумулятора напряжение зарядки превышает установленное напряжение, например, номинальное напряжение аккумулятора составляет 3,7 В, а напряжение при полной зарядке — 4,2 ± 0,05 В. То есть максимальное напряжение составляет 4,25 В, и если оно превышает 4,25 В, это называется перезарядкой. При перезарядке напряжение батареи быстро повышается с увеличением поляризации, что приводит к необратимым изменениям в структуре положительного активного материала и разложению электролита, появлению большого количества газа и выделению большого количества тепла, что вызывает резкое повышение температуры и внутреннего давления батареи. Диафрагма плавится или сжимается, что приводит к контакту положительного и отрицательного материалов и короткому замыканию, а также к появлению скрытых опасностей, таких как взрыв и возгорание.

Переразряд: Переразряд означает, что напряжение разряда достигает номинального напряжения и продолжает разряжаться. Например, номинальное напряжение разряда тройной литий-ионной батареи составляет 3,2 В. Если оно ниже 3,2 В и разряд продолжается, это означает переразряд. После того, как батарея разряжает внутреннюю накопленную энергию и напряжение достигает определенного значения, продолжение разряда приведет к переразряду. Переразряд батареи может привести к катастрофическим последствиям для батареи. Вообще говоря, чрезмерная разрядка увеличивает внутреннее давление батареи, разрушает обратимость положительных и отрицательных активных материалов, разлагает электролит, осаждает литий на отрицательном электроде и увеличивает сопротивление. Даже при зарядке она может быть восстановлена только частично, а емкость также значительно снизится.

2. Меры по предотвращению перезаряда и переразряда

1) Используя литий-ионную батарею с системой управления BMS, плата защиты может защитить батарею от перезаряда или переразряда, а также может связываться с инвертором для автоматической настройки правильных значений параметров заряда и разряда, что позволяет лучше защитить батарею.

2) Правильно установите напряжение быстрой зарядки, напряжение поддержания заряда и напряжение отключения инвертора в соответствии с параметрами батареи.

3) Когда напряжение батареи достигает напряжения, установленного платой защиты, плата защиты отключает питание для защиты батареи, но литий-ионная батарея опускается, и напряжение повышается, которое будет немного выше напряжения, установленного платой защиты. В это время ее больше нельзя использовать. Повторное использование приведет к необратимому повреждению батареи.

Механическая неисправность - условия установки

Перед установкой и использованием литиевой батареи для хранения энергии необходимо внимательно прочитать техническое руководство по эксплуатации и схему установки и установить ее в соответствии с требованиями. При установке обратите особое внимание на следующие моменты:

1) План установки должен быть разработан с учетом местоположения, площади и окружающей среды, таких как нагрузка на грунт, вентиляция, воздействие солнечного света, планировка машинного зала и удобство обслуживания. Для батарей, размещенных на открытом воздухе, особое внимание следует уделять таким объективным факторам, как водонепроницаемость, защита от солнца и пылезащита.

2) Различные типы батарей или батареи различной емкости не должны смешиваться при установке.

3) Перед установкой проверьте внешний вид батареи, проверьте, нет ли утечки, не повреждена ли крышка и нормальное ли напряжение размыкания цепи. При обращении с батареей будьте осторожны, чтобы не ударить ее, и обеспечьте хорошую защиту.

4) Батареи поставляются с завода в заряженном состоянии и должны обращаться с ними осторожно, чтобы избежать короткого замыкания. Во время установки следует использовать изолированные инструменты и изолированные перчатки, чтобы предотвратить поражение электрическим током.

5) Перед установкой и использованием аккумулятор следует хранить при температуре -20-40 °C. Срок хранения составляет 6 месяцев (считая с даты поставки аккумулятора). Если срок хранения превышает 6 месяцев, необходимо заряжать аккумулятор постоянным напряжением 3,25 В ℃) и током 0,1C10A в течение 5 часов.

6) В соответствии со схемой установки подключите кабели аккумулятора между колоннами, слоями и клеммами панели. Перед установкой положительных и отрицательных разъемов клемм и подключением всей системы питания необходимо тщательно проверить положительный и отрицательный полюса, измерить напряжение системы и одновременно установить параметры аккумулятора устройства. После завершения подключения обратите внимание на то, чтобы закрыть клемму и защитную втулку соединительной медной шины, чтобы предотвратить короткое замыкание.

7) При подключении литиевой батареи для хранения энергии необходимо затянуть винты, но также необходимо предотвратить повреждение встроенных медных деталей или выводных клемм из-за чрезмерного усилия затяжки. По окончании установки еще раз проверьте напряжение системы и положительное и отрицательное направление батареи, чтобы убедиться, что батарея установлена правильно.

8) После установки очистите корпус батареи, крышку, панель и соединительные провода чистой сухой мягкой тканью. Не используйте для очистки органические растворители, чтобы не повредить крышку корпуса батареи и другие компоненты. Одновременно очистите окружающую среду, в которой установлена батарея, обратите внимание на вентиляцию, защиту от пыли и влаги.

Потеря емкости модуля из-за разницы напряжений — последовательное соединение высоковольтной системы

В бытовых низковольтных системах хранения энергии, в которых смешаны новые и старые литиевые батареи, внутреннее сопротивление батарей сильно различается, что может вызвать циркуляцию, а температура батареи повысится, что ускорит старение новой батареи.

В бытовых высоковольтных системах хранения энергии старые и новые батарейные модули смешаны последовательно. Из-за эффекта бочки новый батарейный модуль может использоваться только с емкостью старого батарейного модуля, и батарейный блок будет иметь серьезное несоответствие емкости.

Ненормальный SOC батареи

① Для регулярного технического обслуживания необходимо выполнять калибровку SOC, калибровку емкости или проверку главной цепи батарейного блока.

② При ненормальной работе батарейного модуля обычная литиевая батарея не имеет функции автоматического выравнивания, и обслуживающий персонал должен выезжать на место для ручной перезарядки, что не позволяет быстро реагировать на потребности клиентов.