單體的不一致性對(duì)動(dòng)力電池組的影響

 

電池單體的不一致性主要是在制造過(guò)程中產(chǎn)生，由于工藝水平使電池極板厚度、微孔率、活性物質(zhì)的活化程度等存在微小差別。這種電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的不一致性就會(huì)使同一批次出廠的同一型號(hào)電池的電壓、容量、內(nèi)阻等不可能完全一致。單體電池的不一致性對(duì)動(dòng)力電池組使用壽命的影響分為電壓的不一致性、容量的不一致性以及內(nèi)阻的不一致性。

 

在單體電池成組的過(guò)程中，如果電壓的不一致性較大，會(huì)造成低壓電池與正常電池一起使用時(shí)成為電池組的負(fù)載。因?yàn)楫?dāng)并聯(lián)的兩節(jié)電池中存在低壓電池，那么會(huì)發(fā)生互充電現(xiàn)象，其他電池將會(huì)給該電池充電。這種連接方式會(huì)使得低壓電池的容量小幅度增加而高壓電池容量大幅度減少，能量損耗在互充電上達(dá)不到理想的對(duì)外輸出。
 

初始容量不一致在電池成組前經(jīng)過(guò)篩選已經(jīng)大大減小，在使用過(guò)程盡管可以通過(guò)電池單體單獨(dú)充電方式來(lái)平衡單體電池初始容量的不同。但電動(dòng)汽車的連續(xù)充放電循環(huán)過(guò)程使得這種不一致性在某種程度上會(huì)放大，容量隨循環(huán)的衰減速度不同，隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加，容量的差異就會(huì)越來(lái)越大。這樣會(huì)使得單體電池的容量加劇衰減帶動(dòng)整個(gè)電池組的容量衰減。

內(nèi)阻的不一致性使得單體電池在電池組內(nèi)的電壓電流分配不均，局部出現(xiàn)過(guò)壓充電或欠壓放電。內(nèi)阻的不一致性還會(huì)使單體電池在放電過(guò)程中熱量的損失不等，內(nèi)阻越大則溫度升高的速度越快，有可能最終造成熱失控。

電壓、容量、內(nèi)阻等各類不一致性導(dǎo)致電池單體壽命與電池組壽命出現(xiàn)差異，主要表現(xiàn)在溫度差異、充放電倍率差異、放電深度差異和可用容量差異上。比如放電深度的差異，由于電池單體初始容量的差異，大部分電池還處于淺放電的狀況下，低容量的電池單體已經(jīng)深度放電。