鋰電池組均衡充電的必要性
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-14 12:08
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以目前的鋰電池組制造水平和工藝，在鋰動力電池電芯在生產(chǎn)過程中，各個鋰動力電池單體會存在細微的差別，也就是一致性問題，不一致性主要表現(xiàn)在鋰動力電池單體容量、內(nèi)阻、自放電率、充放電效率等方面。鋰動力電池單體的不一致，傳導至鋰電池組，必然的帶來了鋰電池組容量的損失，進而造成壽命的下降。
鋰動力電池均衡的意義就是利用電力電子技術(shù)，使鋰離子鋰動力電池單體電壓或鋰動力鋰電池組電壓偏差保持在預期的范圍內(nèi)，從而保證每個單體鋰動力電池在正常的使用時保持相同狀態(tài)，以避免過充、過放的發(fā)生。若不進行均衡控制，隨著充放電循環(huán)的增加，各單體鋰動力電池電壓逐漸分化，使用壽命將大大縮減。
在組成的鋰動力電池組裝車使用過程中，也會由于自放電程度以及部位溫度等原因?qū)е聠误w不一致性的現(xiàn)象出現(xiàn)，鋰動力電池單體的不一致性從而又影響鋰動力電池組的充放電特性。有研究表明，鋰動力電池單體20%的容量差異，會帶來鋰動力電池組40%的容量損失。
鋰動力電池單體的不一致，會隨著時間的推移，在溫度等隨機因素的影響下進一步惡化。在一般情況下，鋰動力電池的使用環(huán)境溫度高于其最佳溫度10℃時，鋰動力電池的壽命會降低一半。由于車載鋰動力電池系統(tǒng)的串聯(lián)數(shù)量非常多，一般在88～100串聯(lián)之間、其容量一般在20～60kWh，每串鋰動力電池裝載的位置不同而會產(chǎn)生溫度差。
即使在同一個動力電池箱內(nèi)，也會因為位置和鋰動力電池受熱不同出現(xiàn)溫度差，而這個溫度差會對鋰動力電池壽命產(chǎn)生重大負面影響，使鋰動力電池出現(xiàn)不均衡，使得續(xù)航里程下降、循環(huán)壽命縮短。正是由于這些問題，導致整個電池系統(tǒng)的容量無法完全使用，造成電池系統(tǒng)損失，而減緩這樣的系統(tǒng)損失也就會大大延長電池系統(tǒng)的使用壽命。
鋰動力電池單體之間的一致性，對鋰動力電池容量的影響是最直接最重要，因鋰動力電池容量是個不能在短時間直接測量得到的參數(shù)，但鋰動力電池單體容量跟它的開路電壓有一一對應的關(guān)系。鋰動力電池單體電壓是可以實時在線測量的，這使其成為衡量鋰動力電池單體一致性水平的有利條件。在電池管理系統(tǒng)的管理策略中，把鋰動力電池單體電壓值作為觸發(fā)條件的情況還有放電終止條件、充電終止條件等。
處于這樣位置的一個參數(shù)，鋰動力電池單體電壓一致性差異過大，則直接限制了鋰動力電池組充電電量和放電電量?；诖?，用鋰動力電池均衡方法解決已經(jīng)處于運行狀態(tài)的鋰動力電池組單體電壓差異過大問題，是提高鋰動力電池組容量，延長了鋰動力電池使用壽命的有效措施。
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