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      動(dòng)力鋰電池如何應(yīng)對不一致性,你知道嗎

      添加時(shí)間:2019-09-29 16:15:04   瀏覽次數(shù): 次    【 】   打印   關(guān)閉窗口

      電芯性能的不一致,都是在生產(chǎn)過程中形成,在使用過程中加深。同一個(gè)電池組內(nèi)的電芯,弱者恒弱,且加速變?nèi)?。單體電芯之間參數(shù)的離散程度,隨著老化程度的加深而加大。

      當(dāng)前,工程師應(yīng)對單體電芯不一致,主要從三個(gè)方面考慮。單體電池分選,成組后熱管理,出現(xiàn)少量不一致時(shí)電池管理系統(tǒng)提供均衡功能。

      1分選
       
      不同批次的電芯,理論上不放在一起使用。即使相同批次的電芯,也需要經(jīng)過篩選,把參數(shù)相對集中的電芯放在一個(gè)電池組里,同一個(gè)電池包里。
       
      分選的目的,是把參數(shù)相近的電芯挑選出來。分選方法,被研究了很多年,主要分靜態(tài)分選和動(dòng)態(tài)分選兩大類。
      靜態(tài)分選,針對電芯的開路電壓,內(nèi)阻,容量等特性參數(shù)進(jìn)行篩選,選取目標(biāo)參數(shù),引入統(tǒng)計(jì)算法,設(shè)定篩選標(biāo)準(zhǔn),最后將同一批次的電芯區(qū)分成若干組。
       
      動(dòng)態(tài)篩選,是針對電芯在充放電過程中表現(xiàn)出來的特性進(jìn)行篩選,有的選擇恒流恒壓充電過程,有的選取脈沖沖擊充放電過程,有的對比自身的充電和放電曲線之間的關(guān)系。
       
      動(dòng)靜結(jié)合分選,用靜態(tài)篩選做初步分組,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)篩選,這樣劃分出來的組別更多,篩選準(zhǔn)確性更高,但成本也會(huì)相應(yīng)上升。
       
      這里就小小體現(xiàn)了一把動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)規(guī)模的重要性。大規(guī)模出貨,使得廠家可以進(jìn)行更精細(xì)的分選,得到性能更接近的電池組。如果產(chǎn)量太小,分組過多,一個(gè)批次都無法裝備一個(gè)電池包,再好的方法也無法施展了。
       
      2熱管理
       
      針對內(nèi)阻不一致電芯,產(chǎn)生熱量不相同問題。熱管理系統(tǒng)的加入,可以調(diào)節(jié)整個(gè)電池組的溫差,使之保持在一個(gè)較小的范圍里。生成熱量較多的電芯,依然溫升偏高,但不會(huì)與其他電芯拉開差距,劣化水平就不會(huì)出現(xiàn)明顯的差距。
       
      3均衡
       
      電芯單體的不一致,某些電芯端電壓,總是超前于其他電芯,最先到達(dá)控制閾值,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)容量變小。為了解決這個(gè)問題,電池管理系統(tǒng)BMS設(shè)計(jì)了均衡功能。
      某一顆電芯率先到達(dá)充電截止電壓,而其余眾電芯電壓明顯滯后,BMS起動(dòng)充電均衡功能,或者接入電阻,放掉高電壓電芯的部分電量,或者把能量轉(zhuǎn)移走,放到低電壓電芯上去。這樣,充電截止條件被解除,充電過程重新開始,電池包充入更多電量。
      直到現(xiàn)在,電芯的不一致性,仍然是行業(yè)內(nèi)研究的重要領(lǐng)域。電芯能量密度再高,遇到不一致性來攪局,電池包能力也會(huì)大打折扣。

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