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模拟器件在电池储能中所起的作用

2015-12-31 10:17:22

4106 混合动力电动汽车可再生能源

由于大规模能量存储技术的进步，基于电池的系统迅速增多，从混合动力汽车和电动汽车 (具有几万瓦小时的电能储备) 到能够存储数十兆瓦小时电能的电网能量储存系统 (ESS) 等均在其列。ESS 系统被用于诸多的应用，包括电源后备和稳定、功率级加载 (以在峰值用电需求期间利用低成本的非高峰期电能) 和存储由可再生能源 (例如：太阳能和风力) 捕获的能量。

大型电池组由串联连接以形成高电压堆栈的电池单元构成。电池的容量会随着时间和使用而损失，而一个大型电池组内部的电池容量损失之速率各不相同。这是由于电池内部的差异以及所处的工作条件 (例如：热梯度) 变化不定所致。电池老化状况的差异会引起电池组内部各节电池之间的容量失配，这种容量失配将随着时间的推移而增大。不幸的是，限制电池组容量的是电池组中最弱的那节电池。

传统的被动电池平衡只能在充电期间保护那些较强的电池，在此过程中将产生热量，而且无法对弱电池实施补偿。作为一种选择，主动平衡则增添了将电荷从较强电池转移至较弱电池的能力，从而增加了电池组的容量和运行时间。近期，凌力尔特的 LTC3300 等集成型控制器提供了高平衡电流和高效率。这是一种双向、主动电池平衡控制器，可独立和同时地对多达 6 节串联电池进行平衡。其能以 90% 以上的效率管理高达 10A 的电流。