淺析電池平衡技術(shù)

為了給設(shè)備提供一個(gè)滿意的電壓，鋰電池組一般是由多節(jié)電池串聯(lián)而成，但是電池之間的容量不匹配會(huì)影響整個(gè)電池組的容量。因此，我們需要平衡不匹配的電池。本文論述了電池平衡的概念及注意事項(xiàng)。鋰電池組一般由一個(gè)或多個(gè)電池組并聯(lián)組成，每個(gè)電池組由三塊或四塊電池串聯(lián)組成。這種組合滿足筆記本電腦、醫(yī)療設(shè)備、測(cè)試儀器和工業(yè)應(yīng)用的電壓和功率要求。然而，這種普遍的配置通常不是最好的，因?yàn)槿绻粋€(gè)串聯(lián)電池的容量與其他電池的容量不匹配，就會(huì)降低整個(gè)電池組的容量。電池容量不匹配包括充電狀態(tài)(SOC)不匹配和容量/能量(C/E)不匹配。在這兩種情況下，電池組的總?cè)萘恐荒苓_(dá)到最弱電池的容量。在大多數(shù)情況下，電池不匹配的原因不是鋰離子的化學(xué)變化，而是缺乏過(guò)程控制和檢測(cè)技術(shù)。LiIon棱鏡電池需要更多的機(jī)械壓力來(lái)產(chǎn)生，這使得它們更有可能不同。此外，鋰離子聚合物電池也因新工藝而顯示出電池差異。電池平衡技術(shù)可以解決SOC與C/E不匹配的問(wèn)題，從而提高串聯(lián)式鋰電池組的性能。在初始調(diào)節(jié)過(guò)程中平衡電池后，可以糾正電池失配的問(wèn)題，只需要在充電過(guò)程中進(jìn)行平衡，而C/E失配則需要平衡充放電過(guò)程。雖然缺陷率可能是非常低的電池制造商，它仍然有必要提供進(jìn)一步的質(zhì)量保證，以避免電池壽命短的問(wèn)題。電池平衡定義工作電壓為6V及以上的便攜式設(shè)備應(yīng)采用系列電池組供電。在這種情況下，電池組的總電壓應(yīng)為串聯(lián)電池的電壓之和。便攜式電腦的電池組通常由三塊或四塊電池串聯(lián)而成，額定電壓為10.8v或14.4v。

在大多數(shù)情況下，單串聯(lián)電池組無(wú)法為設(shè)備供電。今天最大的電池，如18650，可以提供2000毫安時(shí)的電力，而電腦需要50-60whr(5000 - 6000毫安時(shí))，所以有必要把三塊電池串聯(lián)起來(lái)。電池平衡是指在一個(gè)系列電池組中為不同的電池(或電池組)選擇差動(dòng)電流。串聯(lián)電池組中每個(gè)電池的電流通常是相同的，因此有必要在電池組中添加額定元件和電路來(lái)平衡電池。只有當(dāng)電池組中的電池串聯(lián)時(shí)，且串聯(lián)的電池等于或大于三電平時(shí)，才考慮電池均衡。當(dāng)電池組中的所有電池都滿足以下兩個(gè)條件時(shí)，電池平衡完成:如果所有電池的容量相同，那么當(dāng)它們的相對(duì)充電狀態(tài)相同時(shí)就會(huì)完成電池的平衡。SOC通常表示為電流容量與額定容量的百分比，因此開路電壓(OCV)可以用作SOC的度量。如果不平衡電池組中的所有電池都能通過(guò)差動(dòng)充電(均衡點(diǎn))充到最大容量，則不需要進(jìn)行額定調(diào)整即可正常充放電，一般是一次性調(diào)整。當(dāng)使用新電池時(shí)，用戶一般需要給電池長(zhǎng)時(shí)間充電。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上涉及到聲音的放電和充電。這一過(guò)程使負(fù)載最小化，電池充電時(shí)間最大化，降低了對(duì)電池平衡電路的要求。2. 如果電池的容量不同，則認(rèn)為SOC相位在一起是相等的。但是SOC只是一個(gè)相對(duì)值，每個(gè)電池容量的絕對(duì)值是不同的。為了使不同容量電池的荷電狀態(tài)一致，需要在電池每次連續(xù)充放電時(shí)采用差動(dòng)電流。正常的充放電時(shí)間比初始充放電時(shí)間短，需要更多的電流。當(dāng)電池組不平衡時(shí)，其可用容量將下降，串聯(lián)電池組中容量最低的電池將決定電池組的總?cè)萘俊?/div>