저-전압 대 고전압-전압 병렬 패러다임
주거용 또는 소규모{0}}규모 애플리케이션의 경우48V 배터리 시스템업계 표준입니다. 병렬 논리는 상대적으로 간단합니다. 전압이 낮고 일정하게 유지되기 때문에 더 많은 모듈(종종 최대 15개 그룹)을 추가하면 주로 총 용량과 전류가 증가합니다.
하지만,고-전압 배터리(일반적으로 600V ~ 1500V)은 높은 효율과 낮은 전송 손실을 달성하기 위해 많은 셀을 직렬로 연결하여 구축됩니다. 이러한 고{3}}전압 스트링을 병렬로 연결하려고 시도하면 복잡성이 기하급수적으로 증가합니다.
HV 병렬 연결의 기술적 장애물
고전압 병렬 연결의 주요 과제는{0}}다음에 있습니다.문자열 불일치. 시간이 지남에 따라 배터리 스트링은 제조 차이 또는 고르지 않은 온도 분포로 인해 내부 저항과 충전 상태(SoC) 수준이 달라집니다. 5V 차이가 나는 두 개의 HV 스트링이 브리지되면 "더 강한" 스트링이 "더 약한" 스트링을 통제되지 않은 속도로 충전합니다.
더욱이,보호 요구 사항훨씬 더 엄격합니다. 병렬 HV 설정에서 한 스트링에 단락이 발생하면 다른 병렬 스트링은 에너지를 오류 지점으로 덤프합니다. 이를 위해서는 모든 단일 스트링에 대해 고가의 고용량-차단-용량 퓨즈와 정교한 접촉기가 필요합니다. 동기화된 충전 및 방전을 보장하기 위해 여러 마스터 BMS 장치 간의 통신을 관리하면 많은 표준 시스템이 처리할 수 없는 소프트웨어 복잡성 계층이 추가됩니다.
향후 방향: DC/DC 변환 및 문자열{0}}레벨 제어
이러한 장벽을 극복하기 위해 C&I 스토리지 산업은스트링-레벨 전력 전자 장치. 각 고전압 스트링의 끝에 변환기를 배치함으로써 시스템은 공통 DC 버스에서 배터리를 "분리"할 수 있습니다. 이를 통해 각 스트링은 전압이나 SoC에 관계없이 독립적으로 작동할 수 있습니다.
또 다른 유망한 방향은모듈형, 분산형 인버터접근하다. 이 설정에서 각 배터리 스트링은 자체 소규모{1}}전력 변환 시스템(PCS)에 연결됩니다. 이렇게 하면 전력이 AC 측에서 결합되므로 고전압 DC 병렬 연결이 전혀 필요하지 않습니다. 이러한 기술이 성숙해짐에 따라 C&I 에너지 저장 장치는 과거의 엄격한 고전압 아키텍처보다 더 유연하고 안전하며 확장하기가 훨씬 쉬워질 것으로 예상됩니다.