Définition des batteries de puissance et des batteries de stockage d'énergie
Les batteries de stockage d'énergie sont des systèmes de batteries utilisés pour stocker l'énergie électrique. Elles convertissent l'énergie électrique en énergie chimique, stockent la charge dans la batterie, puis la restituent en cas de besoin. Conçues pour le stockage d'énergie à long terme, elles fonctionnent par cycles de charge et de décharge et jouent un rôle important dans la gestion du réseau électrique, la réduction des pics de consommation et la gestion de l'énergie. Leurs principaux atouts sont une capacité élevée, une longue durée de vie et une grande stabilité.
Les batteries de puissance sont spécifiquement conçues pour alimenter les véhicules électriques. Elles doivent présenter une densité énergétique et une puissance élevées afin de répondre aux exigences des véhicules électriques en matière d'accélération et d'autonomie. La conception des batteries de puissance vise à optimiser leur vitesse de charge, leur vitesse de décharge et leur durée de vie. Parallèlement, la sécurité est un aspect primordial pour garantir un fonctionnement fiable dans diverses conditions.
Différences dans les scénarios d'application
Les batteries de stockage d'énergie sont largement utilisées dans les réseaux électriques, les foyers, les secteurs industriel et commercial, les stations de base de communication et d'autres domaines. Leur conception vise principalement à optimiser la densité énergétique et la durée de stockage afin de répondre aux besoins en énergie de grande capacité et de longue durée.
Les batteries de puissance sont utilisées dans les véhicules électriques de tourisme, les véhicules utilitaires, les véhicules spéciaux, les engins et équipements de chantier, les navires, etc. Elles privilégient la densité énergétique et la puissance de sortie élevée sur de courtes durées afin de répondre aux besoins des véhicules électriques en matière d'accélération rapide et d'autonomie. Comparées aux batteries de stockage d'énergie, les batteries de puissance présentent des exigences plus élevées en termes de densité énergétique et de puissance. De plus, leurs performances sont limitées par la taille et le poids du véhicule, ainsi que par l'accélération au démarrage.
Différences dans la composition du système
Le pack de batteries est essentiellement composé des cinq systèmes suivants : module de batterie, BMS, système de gestion thermique, système électrique et système structurel.
Le système de stockage d'énergie par batteries est principalement composé de packs de batteries, d'un BMS, d'un EMS, d'un PCS et d'autres équipements électriques.
Différences dans la gestion de la batterie
En tant que composant essentiel du système de batterie, le BMS détermine si les différents composants et fonctions du pack de batteries peuvent être coordonnés et cohérents, et est directement lié à la capacité du pack de batteries à fournir une puissance de sortie sûre et fiable aux véhicules électriques.
Le système de gestion des batteries de stockage d'énergie est similaire au système de gestion des batteries de puissance, mais ce dernier, destiné aux véhicules électriques à grande vitesse, présente des exigences plus élevées en matière de réactivité et de caractéristiques de puissance de la batterie, de précision de l'estimation de l'état de charge (SOC) et de calcul du nombre de paramètres d'état. Les fonctions d'ajustement nécessaires doivent également être implémentées via le système de gestion des batteries.
Peut-on mélanger les batteries de stockage d'énergie et les batteries de puissance ?
Les batteries de stockage d'énergie ne peuvent pas être utilisées dans les véhicules électriques. Il existe des différences entre les deux : taux de décharge, résistances internes, capacités et tensions. Les batteries de stockage d'énergie ont généralement une densité de puissance inférieure.
Les batteries lithium-ion de puissance peuvent être utilisées comme batteries de stockage d'énergie, mais les batteries de puissance et les systèmes de contrôle de puissance ont des coûts élevés, ce qui se traduira par des avantages économiques inférieurs aux attentes.
Il est admis que les batteries lithium-ion pour le stockage d'énergie existent en différents types, notamment celles qui offrent une capacité de décharge stable d'environ 5C et sont largement utilisées en modulation de fréquence. Certaines entreprises réutilisent les batteries de puissance usagées comme batteries de stockage d'énergie pour les applications domestiques et mobiles.
