鉅大LARGE | 點擊量：1527次 | 2018年05月07日
多串鋰離子電池均衡功能的應用
隨著手機，筆記本等智能終端的普及，鋰離子電池的應用也越來越廣泛。從使用電芯的數量來看，手機和平板等設備通常使用的是單節電芯和一串兩并電芯搭配。而筆記本電池和動力電池等則通常使用的是多節電芯串聯的方式。下面就對多節串聯電池的使用做一些討論。
對于多串電池的設計，需要考慮的就是各節串聯電芯的一致性問題。電芯的一致性一般分為容量，電壓，內阻和自放電率幾個部分。對于多串電池的最基本的要求就是串聯的電芯必須來自于相同型號的電芯，最好能來自同一批次，以保證容量，電壓，內阻和自放電的一致性。
但是即使對于同一款電芯，由于產線生產的個體差異以及批次差異，它們的參數一般還是有些許的差異。為了達到更好的性能，通常電芯在出貨前都要對電芯進行分組。
對于容量，通常電芯廠在生產電芯的時候都會有一個工序專門對電芯做一次完整的充放電，以便能測量到每個電芯的容量。電壓和內阻在分組時都可以通過設備進行測量。所以理論上電芯廠在出貨時都可以按照要求對電芯進行分組。封裝廠再根據同組配置的原則進行組裝。
對于自放電率這個參數，一般廠商不會進行分組，主要靠設計時的考慮。自放電率和電芯設計時使用的隔膜厚度強相關，所以多串電池在進行電芯設計時都會使用較厚的隔膜來保證自放電的一致性。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
以上我們所說的電芯分組和設計優化能否完全避免電池出現不均衡的情況呢？當然答案是否定的。我們目前為止討論的一直是全新的電芯，如果電池在用戶手里使用一段時間后會不會出現不均衡的情況呢？當然會。
電芯在使用后出現不一致的原因主要分為如下兩個方面：
1.在經過用戶多次使用后，其中某一顆電芯的容量衰減加快，導致電池出現容量不均衡的情況。
2.電池在長期的使用和存儲后，電芯由于自放電率的差異，經過長時間的累積出現不一致的現象。
出現上述兩種情況怎么辦呢，通常我們電池的PACK里會有電池管理系統，就是我們的BMS，而這個電池管理系統里面就有一個功能叫均衡功能。當電池出現不一致的情況時，電池管理系統可以通過實時監測每節電芯的電壓來發現。進而啟動電池的均衡功能，對容量高的電芯進行放電，直到達到電芯電壓一致。按照目前設計，通常均衡功能在電池充電和靜置狀態啟動。
如果出現極端情況，如其中一串電芯容量嚴重衰減，均衡功能無法使電芯一致的情況。這時候電池就會存在過充電的風險，這個電池就不能再進行使用了。電池管理系統根據電壓判斷如果達到此種條件，就會燒掉電池主回路上的保險絲，永久禁止這個電池的使用。如果用戶碰到這種情況，就要到廠商的專業維修站進行電池的更換了。
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