評(píng)價(jià)電池充放電速度快慢有一個(gè)專(zhuān)用名詞,稱(chēng)之為“倍率”,倍率反映的是電池充放電速度,涉及到兩個(gè)主要參數(shù),分別是充放電電流和電池容量,換算公式為:倍率=電流÷容量,由此可見(jiàn),倍率的大小與電池的充放電電流成正比,與電池的容量成反比。在單電池供電設(shè)備中,電池的充放電電流或倍率通常處于某一范圍內(nèi),對(duì)充電限制電壓和放電截止電壓很容易進(jìn)行控制,不易發(fā)生過(guò)充電或過(guò)放電的情況,因而電池實(shí)際使用壽命通常都比較長(zhǎng),而對(duì)于多串電池組,在沒(méi)有任何均衡裝置干預(yù)的情況下,無(wú)法單獨(dú)控制每一塊電池的充電限制電壓和放電截止電壓,衰減電池極容易進(jìn)入極端狀態(tài)而受損,同時(shí)對(duì)其它電池又產(chǎn)生連鎖反應(yīng),影響其它電池的正常充放電工作,這種影響是非線(xiàn)性的,幾乎呈指數(shù)式加速狀態(tài),一旦有一塊電池受損(實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一次嚴(yán)重的過(guò)放電即可造成鋰電池的嚴(yán)重衰減甚至永久報(bào)廢),整組電池的容量、性能加速下降。某電池一旦發(fā)生衰減,其實(shí)際充放電倍率將是組內(nèi)最高的,這又進(jìn)一步加快其衰減速度,充電時(shí)快速進(jìn)入過(guò)充電狀態(tài),放電時(shí)又快速進(jìn)入過(guò)放電狀態(tài),如此連續(xù)幾個(gè)充放電循環(huán)后,衰減電池的容量將急劇下降,內(nèi)阻急劇上升,內(nèi)阻引起的內(nèi)部損耗增大,對(duì)整個(gè)電池組的負(fù)面影響是非常明顯的,導(dǎo)致有效放電時(shí)間迅速縮短,有效放電容量迅速下降(充電容量也隨之下降),輸出功率下降,因此,電池組的衰減速度遠(yuǎn)高于單電池供電設(shè)備的電池衰減速度。

　　根據(jù)前面的分析可知,電池組嚴(yán)重衰減后的表現(xiàn)主要有以下幾種:一是充放電容量減少;二是充放電時(shí)間縮短;三是帶負(fù)載能力變差;四是充放電溫升加速。無(wú)論是哪種變化,衰減電池都會(huì)通過(guò)端電壓表現(xiàn)出來(lái),在充放電的情況下,衰減嚴(yán)重的電池與正常電池或衰減輕微電池間的電壓差異表現(xiàn)明顯,這種差異的表現(xiàn),實(shí)質(zhì)就是容量差異以及內(nèi)阻差異的外在表現(xiàn),體現(xiàn)電池的一致性差異,防范電池組快速衰減就必須解決電池電壓的一致性問(wèn)題,防止電池發(fā)生過(guò)充電和過(guò)放電極端?；谀壳暗碾姵毓芾砑夹g(shù),只有轉(zhuǎn)移式實(shí)時(shí)電池均衡技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

 

　　實(shí)驗(yàn)電池組采用退役的鋰電池組組裝,2并4串結(jié)構(gòu),每2并電池作為一個(gè)整體,如圖1所示電池組下面的設(shè)備為本文鋰電池均衡器樣機(jī)。室溫環(huán)境下的2A放電檢測(cè)剩余容量分別為1#:2.58Ah,2#:2.09Ah,3#:1.50Ah,4#:2.51Ah,來(lái)自多個(gè)電池廠商。實(shí)際剩余容量分別只有設(shè)計(jì)容量的58.6%、47.5%、34.1%和57.1%,從實(shí)際剩余容量來(lái)看,均已達(dá)到淘汰標(biāo)準(zhǔn),整組充電標(biāo)準(zhǔn)為恒流限壓充電,恒流充電電流為2A,整組限壓16.8V,當(dāng)任意電池的電壓充電至4.20V時(shí),整組電池停止充電。放電標(biāo)準(zhǔn)為2A恒流放電,整組電池放電終止電壓限定為12.0V,當(dāng)任意電池的電壓放電至3.00V時(shí),整組電池停止放電,循環(huán)均衡充放電次數(shù)30次。在正常工作中，負(fù)極板上的PbSO4顆粒小，放電很容易恢復(fù)為絨狀鉛，但有的時(shí)候電池內(nèi)部生成了難以還原的硫酸鉛，稱(chēng)為硫酸鹽化。

引起負(fù)極鹽化的原因很多，諸如放電后不能及時(shí)充電，電池長(zhǎng)期擱置，引起嚴(yán)重的自放電，電解液濃度過(guò)高，長(zhǎng)期充電不足，高溫下長(zhǎng)期放電，這種硫酸鉛用常規(guī)方法很難還原，這樣活性物質(zhì)的減少勢(shì)必影響到水電瓶的容量。