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鋰離子電池一致性問題有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:817次  |  2020年10月08日  

鋰離子電池不能做成一大只,只好把眾多小電芯組織起來,大家勁往一處使,精誠合作,也能帶著電動(dòng)汽車飛起。這時(shí)候,就要面對(duì)一個(gè)問題,一致性。


我們?nèi)粘5南嚓P(guān)經(jīng)驗(yàn)是,兩節(jié)干電池,正負(fù)極連接起來,手電筒就能發(fā)光,有誰管它一致不一致的事情。而鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用,情形卻并非如此簡單。


鋰離子電池參數(shù)的不一致重要是指容量、內(nèi)阻、開路電壓的不一致。不一致的電芯串并在一起使用,會(huì)出現(xiàn)如下問題。


1)容量損失,電芯單體組成電池組,容量符合木桶原理,最差的那顆電芯的容量決定整個(gè)電池組的能力。


為了防止電池過充過放,電池管理系統(tǒng)的邏輯如此設(shè)置:放電時(shí),當(dāng)最低的單體電壓達(dá)到放電截止電壓時(shí),整個(gè)電池組停止放電;充電時(shí),當(dāng)最高單體電壓觸及充電截止電壓時(shí),停止充電。


拿兩只電池串聯(lián)舉例。一只電池容量1C,另外一只容量只有0.9C。串聯(lián)關(guān)系,兩只電池通過同樣大小的電流。


充電時(shí),容量小的電池必然先充滿,達(dá)到充電截止條件,系統(tǒng)不再繼續(xù)充電。放電時(shí),容量小的電池也必然先放光全部可用能量,系統(tǒng)即刻停止放電。


這樣,容量小的電芯始終在滿充滿放,容量大的電芯卻一直使用部分容量。整個(gè)電池組的容量總有一部分處于閑置狀態(tài)


2)壽命損失,類似的,電池組的壽命,由壽命最短的那顆電芯決定。很大可能性,壽命最短的電芯,就是那顆容量小的電芯。小容量電芯,每次都是滿充滿放,出力過猛,很大可能最先到達(dá)壽命的重點(diǎn)。一直電芯壽命終結(jié),一組焊接在一起的電芯,也就跟著壽終正寢。


3)內(nèi)阻增大,不同的內(nèi)阻,流過相同的電流,內(nèi)阻大的電芯發(fā)熱量相比較較多。電池溫度過高,造成劣化速度加快,內(nèi)阻又會(huì)進(jìn)一步升高。內(nèi)阻和溫升,形成一對(duì)負(fù)反饋,使高內(nèi)阻電芯加速劣化。



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