กระบวนทัศน์ขนานระหว่างแรงดันไฟฟ้าต่ำ-กับแรงดันไฟฟ้าสูง-
ในการใช้งานในที่พักอาศัยหรือขนาดเล็ก-ระบบแบตเตอรี่ 48Vเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม ตรรกะแบบขนานนั้นค่อนข้างง่าย: เนื่องจากแรงดันไฟฟ้ายังคงต่ำและคงที่ การเพิ่มโมดูลเพิ่มเติม (มักมากถึง 15 กลุ่ม) จะเพิ่มความจุและกระแสรวมเป็นหลัก
อย่างไรก็ตาม,แบตเตอรี่แรงดันไฟสูง-(โดยทั่วไปคือ 600V ถึง 1500V) ถูกสร้างขึ้นโดยการต่อเซลล์จำนวนมากเป็นอนุกรมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงและลดการสูญเสียการส่งผ่าน เมื่อคุณพยายามเชื่อมต่อสายไฟฟ้าแรงสูง-เหล่านี้แบบขนาน ความซับซ้อนจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ
อุปสรรคทางเทคนิคของการเชื่อมต่อแบบขนาน HV
ความท้าทายหลักของการเชื่อมต่อแบบขนานแรงดันสูง-อยู่ที่ความไม่สอดคล้องกันของสตริง. เมื่อเวลาผ่านไป สายแบตเตอรี่จะมีความต้านทานภายในและระดับสถานะการชาร์จ (SoC) ที่แตกต่างกัน เนื่องจากความแปรปรวนในการผลิตหรือการกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ เมื่อมีการเชื่อมต่อสาย HV สองสายที่มีความแตกต่าง 5V เท่ากัน สายที่ "แรงกว่า" จะชาร์จสายที่ "อ่อนกว่า" ในอัตราที่ไม่สามารถควบคุมได้
นอกจากนี้ข้อกำหนดการป้องกันมีความเข้มงวดมากขึ้น ในการตั้งค่า HV แบบขนาน หากสายหนึ่งเกิดการลัดวงจร สายคู่ขนานอีกสายจะถ่ายเทพลังงานไปที่จุดฟอลต์ ซึ่งจำเป็นต้องใช้ฟิวส์ความจุสูง-พัง-ราคาแพงและคอนแทคเตอร์ที่ซับซ้อนสำหรับทุกสาย การจัดการการสื่อสารระหว่างหน่วย Master BMS หลายเครื่องเพื่อให้แน่ใจว่าการชาร์จและการคายประจุแบบซิงโครไนซ์ยังเพิ่มความซับซ้อนของซอฟต์แวร์อีกชั้นหนึ่งซึ่งระบบมาตรฐานหลายระบบไม่ได้ติดตั้งไว้เพื่อจัดการ
ทิศทางในอนาคต: การแปลง DC/DC และสตริง-การควบคุมระดับ
เพื่อเอาชนะอุปสรรคเหล่านี้ อุตสาหกรรมการจัดเก็บข้อมูลของ C&I กำลังก้าวไปสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังระดับสตริง-. การวางตัวแปลงไว้ที่ปลายสายแรงดันไฟฟ้าสูง-แต่ละสาย ระบบสามารถ "แยก" แบตเตอรี่ออกจากบัส DC ทั่วไปได้ ซึ่งช่วยให้แต่ละสายทำงานได้อย่างอิสระ โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าหรือ SoC
ทิศทางที่น่าหวังอีกประการหนึ่งคืออินเวอร์เตอร์แบบแยกส่วนแบบกระจายอำนาจเข้าใกล้. ในการตั้งค่านี้ แต่ละสายแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับระบบแปลงพลังงาน (PCS) ขนาดเล็ก-ของตัวเอง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการขนาน DC แรงดันสูง-ไปพร้อมกัน เนื่องจากมีการรวมกำลังไว้ที่ฝั่ง AC เมื่อเทคโนโลยีเหล่านี้เติบโตเต็มที่ เราก็สามารถคาดหวังได้ว่าการจัดเก็บพลังงานของ C&I จะมีความยืดหยุ่น ปลอดภัยมากขึ้น และปรับขนาดได้ง่ายกว่าสถาปัตยกรรมแรงดันไฟฟ้าสูง-ที่เข้มงวดในอดีต