是什么影響了鋰電池安全性的？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-04 07:30
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影響鋰電池安全性的因素有多，其中電池材料對鋰電池的安全性有重要影響，因為電池材料一般都具有熱活性，當(dāng)電池溫度持續(xù)升高時，其內(nèi)部就會進行許多熱反應(yīng)，當(dāng)熱量不能及時散失時，很容易引起電池安全事故，所以鋰電池正負(fù)極材料的選擇對于電池安全性能具有重要影響。
其次電池的制造工藝也是影響電池安全性能的重要因素，其中最主要的有三方面因素，分別為正負(fù)極容量配比、漿料均勻度控制、涂布質(zhì)量控制，其中正負(fù)極容量配比關(guān)系到電池的使用壽命以及安全性能，為了保證電池的安全性能，需要充分考慮電池充電時的正負(fù)極循環(huán)特性以及負(fù)極接受鋰的能力。
漿料均勻度直接影響電池活性物質(zhì)在電極上分布的均勻性，漿料不均勻，電池充放電時會出現(xiàn)負(fù)極材料膨脹與收縮的現(xiàn)象。而涂布質(zhì)量控制不好很容易引起電池內(nèi)部短路，另外，涂布的厚度以及均勻性會影響活性物質(zhì)的嵌入和脫出。
目前鋰離子電池應(yīng)用越來越廣泛，因此要盡快完善動力鋰電池的制作工藝，保證動力鋰電池使用的安全性，這樣才能推動鋰電池以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電池管理系統(tǒng)，總的來說，都是由主控模塊和采集模塊或者叫從控模塊共同構(gòu)成的。單體電壓采集、溫度采集和均衡功能一般分配在從控模塊上；總電壓，總電流的采集，內(nèi)外部通訊，故障記錄，故障決策，都是主控模塊的功能。
BMS功能結(jié)構(gòu)
按照采集模塊和主控模塊在實體上的分配布置不同，BMS分為集中式和分布式兩種。
集中式，形式上，整個管理系統(tǒng)安置在一個盒體里。全部電壓，溫度，電流采集信號線，直接連接到控制器上。采集模塊和主控模塊的信息交互在電路板上直接實現(xiàn)。這種形式一般用在總體電壓比較低，電池串?dāng)?shù)比較少的小型車上。
可取之處在于，省去了從板，進而省去了主板從板之間的通訊線束和接口，造價低，信號傳遞可靠性高。
缺點也很明顯，全部線束都直接走線到控制盒，無論控制器布置在什么位置，總有一部分線束會跑長線。信號受到干擾的幾率增加，線束質(zhì)量和制作水平以及固定方式也受到考驗。
分布式，一個主控盒和幾個從控盒共同組成。主控盒只接入通訊線，主控負(fù)責(zé)采集的信號線，給從板提供的電源線等必須的線束。從控盒，布置在自己負(fù)責(zé)采集溫度、電壓的電池模組附件，把采集到的信號通過CAN線報告給主控模塊。有的電池模組，直接把電壓、溫度采集線做在模組內(nèi)部，用一個線對線連接器引出。電池包組裝時，直接對插連接器即可。
分布式，主要應(yīng)用于高電壓系統(tǒng)，電池串?dāng)?shù)多，或者商用車這種一輛車上布置幾個電池箱的情況。
這樣的設(shè)計，確實帶來了成本的小幅提高。但同時減少了線束應(yīng)用，降低了現(xiàn)場接線工作量，也就降低了接線錯誤的幾率。分布式，是適合于大批量，自動化生產(chǎn)的設(shè)計形式。
3 BMS功能
3.1 從控模塊功能
從控模塊，一般只具備電壓、溫度采集功能和均衡功能。由于電池系統(tǒng)要求的功能越來越多，也有廠家開始給從板添加控制功能，例如增加接觸器觸發(fā)端口，用以控制分布在從板附近的電器，像加熱器、滅火器之類。
均衡功能，作為從板反作用于電池包，起到優(yōu)化電池系統(tǒng)功能的一項能力需要多說一句。
均衡，分為主動均衡和被動均衡。
所謂主動均衡，是能量的轉(zhuǎn)移，基于削峰填谷的理念。具體的實現(xiàn)形式多種多樣，有用變壓器將總能量部分的轉(zhuǎn)移到電壓偏低的電池上的，也有利用電容電感等儲能器件，從電壓高的電芯放出一部分能量，再充入電壓低的電芯。
所謂被動均衡，是能量的消耗，把電壓高的電芯接入電阻回路，讓多出來的電量消耗在電阻上。
