埃斯倍風(fēng)電科技(青島)有限公司 應(yīng)用工程總監(jiān)兼戰(zhàn)略市場(chǎng)總監(jiān)王謙出席“上海國(guó)際海上風(fēng)電+風(fēng)電運(yùn)維活動(dòng)”時(shí),就“電池5年質(zhì)保8年壽命解決方案”發(fā)表技術(shù)演講
中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng):SSB的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)5年質(zhì)保、8年壽命,原因包括以下幾個(gè)方面,一個(gè)是最佳電池選型,埃斯倍選用非常適合風(fēng)電應(yīng)用電池,第二是非常良好的電池環(huán)境溫度控制,第三是合理系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)。先看一下影響電池壽命的主要因素,首先溫度是影響電池壽命的一個(gè)重要因素,高溫影響電池壽命,對(duì)于電池來(lái)說(shuō),事實(shí)上在20度溫度下電池可以達(dá)到10年壽命,溫度每提升10度壽命下降一半。低溫也影響電池壽命,低溫下很容易造成充電不足,低溫下放電容量降低很多,如果說(shuō)環(huán)境溫度降到-15度以下,基本上放不出電。在-10度左右,能放出低于5%左右的容量,剛好能放出一次電。所以說(shuō)保持10度以上的溫度工作是非常重要的。
另外一個(gè)對(duì)電池壽命影響比較大是充放電,電池的壽命分兩種,一種是壽命,一種是循環(huán)放電,如果百分之百放電的話,電池的放電不到30次,如果放電30%的話可以達(dá)到1200次。埃斯倍認(rèn)為變槳系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì),電池正常情況下是工作的情況下,不能總是對(duì)電池充放電,這種情況對(duì)電池有影響。充放電另外一個(gè)很重要的因素是不能過(guò)充,也不能欠充,充電管理是至關(guān)重要的。
下面看一下電池的選型,埃斯倍一直是使用松下電池,從2001年以后松下推出了LC-WTP電池,這個(gè)電池在20度溫度下壽命達(dá)到10年。2005年華能購(gòu)買的風(fēng)機(jī),當(dāng)時(shí)是使用LC-P電池,從2005年開(kāi)始運(yùn)行,一直運(yùn)行了9年,埃斯倍跟華能合作,以新?lián)Q舊,它的容量可以達(dá)到80%以上,也就是說(shuō)這個(gè)電池還可以使用一段時(shí)間。
現(xiàn)在看一下SSB的電池溫度解決方案,埃斯倍可以在箱壁上安裝風(fēng)扇,它不受方向和安裝角度的限制,在小功率制冷方面非常好,這種方案用在風(fēng)機(jī)的電池制冷方面非常好。關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),60瓦的制冷器在十幾個(gè)小時(shí)可以達(dá)到接近20度的溫差,比原始溫度降低20度的溫度。埃斯倍認(rèn)為電池箱內(nèi)加熱器影響很大,首先加熱器必須是吹風(fēng)式的,而不是輻射式的,輻射式的它的效率比較低。另外保溫棉,如果白天的溫度最高到45度,晚上20度,實(shí)際上有一個(gè)溫度波動(dòng)。經(jīng)過(guò)電池箱的溫度,這個(gè)波動(dòng)已經(jīng)小很多,電池內(nèi)部的溫度,電池是一個(gè)負(fù)載,基本上不會(huì)變化,在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中基本上是平的,也有微小波動(dòng)。實(shí)際上這是一個(gè)平滑作用。在這個(gè)變槳系統(tǒng)應(yīng)該具備低溫加熱延時(shí)啟機(jī)功能,如果加熱的時(shí)候,箱體溫度達(dá)到十幾度可以起機(jī),電池內(nèi)部零下幾十度,電池加熱到很高溫度需要時(shí)間。
下面講一下埃斯倍的充放電解決方案,埃斯倍標(biāo)準(zhǔn)的解決方案,大概是0.15C的充電電流,埃斯倍自我研發(fā)的一款電池健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊叫做BPMM,可以對(duì)電壓、內(nèi)阻進(jìn)行監(jiān)測(cè),來(lái)判斷電池組的健康狀態(tài)。另外埃斯倍通過(guò)交流法來(lái)測(cè)試電池內(nèi)阻,最后綜合來(lái)判斷電池健康狀態(tài)。實(shí)際上內(nèi)阻增加的同時(shí)容量是下降的,通過(guò)內(nèi)阻的估算可以判斷出來(lái)電池健康狀態(tài),當(dāng)然不同電池去是不一樣的,通過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得這些曲線。埃斯倍通過(guò)風(fēng)場(chǎng)電池的失效模式分析,客戶對(duì)埃斯倍提出要求,客戶有一些電池有問(wèn)題,希望埃斯倍給客戶診斷一下,埃斯倍有一個(gè)電池實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行解剖分析,有的是充電不足造成硫酸鹽化,有的是高溫、充電電壓不當(dāng)造成失水,壽命很低。通過(guò)分析電池本身,包括結(jié)合分析風(fēng)機(jī)的變槳系統(tǒng)的圖紙,埃斯倍可以判斷出來(lái)是否有設(shè)計(jì)問(wèn)題。
最后介紹一點(diǎn)關(guān)于電池和超級(jí)電容的區(qū)別,實(shí)際上對(duì)溫度來(lái)說(shuō)對(duì)超級(jí)電容和電池是一樣的,對(duì)電池和超級(jí)電容的品質(zhì)來(lái)說(shuō)差不多,超級(jí)電容可以使用十年。埃斯倍的電池也是使用十年,安裝使用方面埃斯倍認(rèn)為超級(jí)電容有問(wèn)題。充放電管理方面,超級(jí)電容沒(méi)有影響,但是電池需要有良好的充放電管理。總體來(lái)說(shuō),超級(jí)電容可以在零下40度工作,這是它的優(yōu)點(diǎn),但是超級(jí)電容很大一個(gè)劣勢(shì)是它的費(fèi)用非常高,更換一次費(fèi)用3-6萬(wàn),而電池比較低,是1-1.5萬(wàn)。總結(jié)來(lái)說(shuō),電池如果合理使用的話可以使用8年,超級(jí)電池比較適合在南方使用。