Paradigmet for lav-vs. høy-spenningsparallell
I boliger eller små-applikasjoner,48V batterisystemerer industristandarden. Deres parallelle logikk er relativt enkel: Fordi spenningen forblir lav og konstant, øker det å legge til flere moduler (ofte opptil 15 grupper) primært den totale kapasiteten og strømmen.
ImidlertidHøyspente-batterier(vanligvis 600V til 1500V) bygges ved å strenge mange celler i serie for å oppnå høy effektivitet og lavere overføringstap. Når du prøver å koble disse- høyspenningsstrengene parallelt, vokser kompleksiteten eksponentielt.
De tekniske hindringene for HV-parallellkobling
Den primære utfordringen med-høyspent parallellkobling ligger istrenginkonsekvens. Over tid utvikler batteristrenger forskjellige interne motstander og ladestatus (SoC) nivåer på grunn av produksjonsavvik eller ujevn temperaturfordeling. Når to HV-strenger med til og med 5V forskjell er brokoblet, lader den "sterkere" strengen den "svake" med en ukontrollert hastighet.
Videre harbeskyttelseskraver mye strengere. I et parallelt HV-oppsett, hvis en streng får en kortslutning, vil de andre parallelle strengene dumpe energien sin inn i feilpunktet. Dette krever dyre sikringer med høy-brytende-kapasitet og sofistikerte kontaktorer for hver enkelt streng. Å administrere kommunikasjonen mellom flere Master BMS-enheter for å sikre synkronisert lading og utlading legger også til et lag med programvarekompleksitet som mange standardsystemer ikke er utstyrt for å håndtere.
Fremtidige retninger: DC/DC-konvertering og streng-nivåkontroll
For å overvinne disse barrierene beveger C&I-lagringsindustrien seg motstrømelektronikk på streng-nivå. Ved å plassere en omformer på enden av hver høyspentstreng, kan systemet "frakoble" batteriene fra den vanlige DC-bussen. Dette gjør at hver streng kan fungere uavhengig, uavhengig av spenning eller SoC.
En annen lovende retning ermodulær, desentralisert omformernærme. I dette oppsettet er hver batteristreng koblet til sitt eget små-strømkonverteringssystem (PCS). Dette eliminerer behovet for høyspent DC-parallellisering totalt, ettersom kraften kombineres på AC-siden. Etter hvert som disse teknologiene modnes, kan vi forvente at C&I-energilagring blir mer fleksibel, tryggere og mye enklere å skalere enn tidligere stive høyspentarkitekturer.