解決電池組中小型鋰電池失衡的方法
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-30 22:08
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鋰電池組充電主動(dòng)平衡和被動(dòng)平衡解決方案。在鋰電池的充放電過程中，最需要注意的是平衡部分。目前，解決電池組中小型鋰電池失衡的方法主要有兩種:主動(dòng)平衡和被動(dòng)平衡。平衡環(huán)節(jié)是為了保證鋰電池組的輸入和輸出對(duì)每個(gè)鋰電池都是合理的，從而得到合理有效的應(yīng)用，不會(huì)被損壞。
鋰電池充電平衡法
1. 傳統(tǒng)的無源方式:在傳統(tǒng)的鋰電池管理系統(tǒng)中，每個(gè)電池單元通過一個(gè)開關(guān)連接到一個(gè)負(fù)載電阻。這種無源電路可以放電個(gè)別選定的細(xì)胞。但該方法僅適用于抑制充電模式下最強(qiáng)電池的電壓爬升。為了限制電力消耗，這種電路通常只允許放電約100毫安的小電流，導(dǎo)致充電平衡可能需要幾個(gè)小時(shí)。
2. 主動(dòng)平衡法:在相關(guān)材料中有很多主動(dòng)平衡法，都需要一個(gè)儲(chǔ)能元件進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。如果您使用電容器作為存儲(chǔ)組件，將它們連接到所有的單元需要大量的開關(guān)陣列。更有效的方法是在磁場中儲(chǔ)存能量。電路中的關(guān)鍵元件是變壓器。
鋰電池?zé)o源平衡
鋰電池?zé)o源平衡是為鋰電池充電的狀態(tài)。之前它的前提下,對(duì)鋰電池,電池組每個(gè)小電池不同的殘余電荷,這種差異是由不同的電池的性能參數(shù),因?yàn)槊總€(gè)電池性能是不同的,一些細(xì)胞在目前的沖動(dòng),因?yàn)樗麄兊?ldquo;弱點(diǎn)”和欺壓,形成超壓。過壓是對(duì)鋰電池最大的損害，它會(huì)對(duì)鋰電池組造成嚴(yán)重的損害，不能再使用。
一種被動(dòng)式平衡方法是在充電時(shí)將導(dǎo)致小電池電壓迅速上升的電流分流到旁路電阻器。多余的充電電流被轉(zhuǎn)移到電阻器，這樣就可以分散電流，避免電池過充。這種無源平衡的功率損耗特性將電池的電流限制在一定范圍內(nèi)，這樣所有的小電池都能充滿電。
無源平衡法的缺點(diǎn)是:由于采用了功率耗散的方式，部分平衡電流以熱的形式表示，大大降低了鋰電池的充電效率，增加了鋰電池的制造成本。此外，它不能解決鋰電池在放電和擱置狀態(tài)下的不平衡問題。因此，如果想要達(dá)到被動(dòng)平衡的最終目標(biāo)——鋰電池的綜合平衡充放電需要采取進(jìn)一步的措施，但這將增加鋰電池的制造成本。
鋰電池組。JPG
鋰電池組充電主動(dòng)平衡法解決方案
主動(dòng)平衡以電流傳遞的方式取代了消耗電流的被動(dòng)平衡。負(fù)責(zé)電荷轉(zhuǎn)移的裝置是一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，它允許鋰電池組中的小電池在充電、放電或閑置狀態(tài)下轉(zhuǎn)移電荷，從而在小電池之間保持恒定的動(dòng)態(tài)平衡。
由于電荷轉(zhuǎn)移效率高，主動(dòng)平衡方法可以提供高的平衡電流，這意味著該方法更能平衡鋰電池在充電、放電和空閑時(shí)的能量。
1. 快速充電能力強(qiáng):主動(dòng)平衡功能，使鋰電池組中的小電池更快達(dá)到平衡。因此，快速充電的安全性較高，適合大電流、高倍率的充電方式。
2,空閑:即使小電池充電已達(dá)到一種平衡的狀態(tài),但是由于溫度梯度不同,一些小型電池內(nèi)部溫度很高,一些小型電池低,內(nèi)部也會(huì)使每個(gè)小電池內(nèi)部泄漏率,測試數(shù)據(jù)表明,該電池每10℃,泄漏率上升,積極平衡功能可以確保備用鋰電池,一個(gè)小電池重新平衡“不斷”,這樣有利于蓄電池組的蓄電池能得到充分的利用，使蓄電池組在工作結(jié)束時(shí)能夠工作，使單個(gè)小鋰電池的剩余電量最小。
3.放電:無100%放電容量的鋰電池組。這是因?yàn)殇囯姵氐淖罱K工作容量是由先放電的鋰電池決定的。
