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怎么監(jiān)測(cè)鋰電池組電池性能不一致?有什么具體表現(xiàn)嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1329次  |  2019年11月22日  


來源:鉅大LARGE2019-04-16點(diǎn)擊量:24

鋰電池組不一致性的表現(xiàn)和分選方法。現(xiàn)在動(dòng)力鋰電池組已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了電動(dòng)汽車電源江湖老大的地位。使用壽命長,能量密度高,安全性可以改,能量密度可以繼續(xù)上升。

鉛酸電池的能量密度在40Wh/kg左右,而鋰電池,已經(jīng)超過150Wh/kg。鋰電池組能量密度高,不敢設(shè)計(jì)太大容量,因?yàn)槟芰考卸忍岣叩耐瑫r(shí),安全性的要求也水漲船高。首先,單只能量過高的鋰電池,遇到意外,引發(fā)熱失控,電池內(nèi)部急劇反應(yīng),短時(shí)間內(nèi),過多的能量無處釋放,是非常危險(xiǎn)的。尤其在安全技術(shù),管控能力發(fā)展還不夠充分的時(shí)候,每只電池的容量都應(yīng)該克制。

既然,鋰電池不能做成一大只,那就一小只一小只串起來。這時(shí)候,就需要面對(duì)一個(gè)問題,一致性。鋰電池組不一致主要是指容量、內(nèi)阻、開路電壓的參數(shù)不一致。

電芯性能的不一致,都是在生產(chǎn)過程中形成。同一個(gè)鋰電池組內(nèi)的電芯,弱者恒弱,且加速變?nèi)酢误w電芯之間參數(shù)的離散程度,隨著老化程度的加深而加大。不一致的電芯串并在一起使用,會(huì)出現(xiàn)如下問題。

鋰電池組不一致性的表現(xiàn)

1.容量損失,電芯單體組成鋰電池組,容量符合木桶原理,最差的那顆電芯的容量決定整個(gè)鋰電池組的能力。拿兩只電池串聯(lián)舉例。一只電池容量C,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)鋰電池組的容量總有一部分處于閑置狀態(tài)。

2.壽命損失,由壽命最短的那顆電芯決定。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)熱量相對(duì)比較多。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。當(dāng)然,老化程度深的電芯內(nèi)阻比較大,容量衰減也更多。


鋰電池組不一致性的表現(xiàn)和分選方法。現(xiàn)在動(dòng)力鋰電池組已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了電動(dòng)汽車電源江湖老大的地位。使用壽命長,能量密度高,安全性可以改,能量密度可以繼續(xù)上升。

鉛酸電池的能量密度在40Wh/kg左右,而鋰電池,已經(jīng)超過150Wh/kg。鋰電池組能量密度高,不敢設(shè)計(jì)太大容量,因?yàn)槟芰考卸忍岣叩耐瑫r(shí),安全性的要求也水漲船高。首先,單只能量過高的鋰電池,遇到意外,引發(fā)熱失控,電池內(nèi)部急劇反應(yīng),短時(shí)間內(nèi),過多的能量無處釋放,是非常危險(xiǎn)的。尤其在安全技術(shù),管控能力發(fā)展還不夠充分的時(shí)候,每只電池的容量都應(yīng)該克制。

既然,鋰電池不能做成一大只,那就一小只一小只串起來。這時(shí)候,就需要面對(duì)一個(gè)問題,一致性。鋰電池組不一致主要是指容量、內(nèi)阻、開路電壓的參數(shù)不一致。

電芯性能的不一致,都是在生產(chǎn)過程中形成。同一個(gè)鋰電池組內(nèi)的電芯,弱者恒弱,且加速變?nèi)酢误w電芯之間參數(shù)的離散程度,隨著老化程度的加深而加大。不一致的電芯串并在一起使用,會(huì)出現(xiàn)如下問題。

鋰電池組不一致性的表現(xiàn)

1.容量損失,電芯單體組成鋰電池組,容量符合木桶原理,最差的那顆電芯的容量決定整個(gè)鋰電池組的能力。拿兩只電池串聯(lián)舉例。一只電池容量C,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)鋰電池組的容量總有一部分處于閑置狀態(tài)。

2.壽命損失,由壽命最短的那顆電芯決定。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)熱量相對(duì)比較多。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。當(dāng)然,老化程度深的電芯內(nèi)阻比較大,容量衰減也更多。



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