關(guān)于鋰電池一致性問題以及應(yīng)對方法詳解
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-12 18:19
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首先，單只能量過高的鋰電池，遇到意外，引發(fā)熱失控，電池內(nèi)部急劇反響，短時(shí)間內(nèi)，過多的能量無處開釋，是十分風(fēng)險(xiǎn)的。尤其在安全技能，管控才能發(fā)展還不行充分的時(shí)候，每只電池的容量都應(yīng)該克制。
其次，被鋰電池殼體包裹起來的能量，一旦呈現(xiàn)意外，消防員、滅火劑無法觸及、力不從心，只能在發(fā)作事端時(shí)隔離現(xiàn)場，任事端電池自行反響，能量燃盡停止。
當(dāng)然，出于安全考慮，當(dāng)時(shí)的鋰電池已經(jīng)規(guī)劃了多重安全手法。拿圓柱電池為例。
安全閥，當(dāng)電池內(nèi)部反響超出正常規(guī)模，溫度上升，并且伴隨生成副反響氣體，壓力到達(dá)規(guī)劃值，安全閥主動開啟，泄掉壓力。安全閥翻開的一刻，電池徹底失效。
熱敏電阻，有的電芯配備熱敏電阻，一旦呈現(xiàn)過流，電阻在到達(dá)某一個溫度以后，阻值猛增，所在回路電流下降，阻撓溫度的進(jìn)一步升高。
熔斷器，電芯配備具有過流熔斷功用的熔絲，一旦呈現(xiàn)過流風(fēng)險(xiǎn)，電路斷開，防止惡性事端的發(fā)作。
<a target=_blank href='http://www.dghoppt.cn/'><b>鋰電池</b></a>共同性問題的探討以及應(yīng)對辦法
鋰電池共同性問題
鋰電池不能做成一大只，只好把很多小電芯組織起來，咱們勁往一處使，精誠合作，也能帶著電動汽車飛起。這時(shí)候，就需要面對一個問題，共同性。
咱們?nèi)粘５慕?jīng)歷是，兩節(jié)干電池，正負(fù)極連接起來，手電筒就能發(fā)光，有誰管它共同不共同的工作。而鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用，情形卻并非如此簡略。
鋰電池參數(shù)的不共同首要是指容量、內(nèi)阻、開路電壓的不共同。不共同的電芯串并在一起運(yùn)用，會呈現(xiàn)如下問題。
1） 容量丟失，電芯單體組成電池組，容量符合“木桶原理”，最差的那顆電芯的容量決定整個電池組的才能。
為了防止電池過充過放，電池辦理體系的邏輯如此設(shè)置：放電時(shí)，當(dāng)最低的單體電壓到達(dá)放電截止電壓時(shí)，整個電池組停止放電；充電時(shí)，當(dāng)最高單體電壓觸及充電截止電壓時(shí)，停止充電。
拿兩只電池串聯(lián)舉例。一只電池容量1C，另外一只容量只要0.9C。串聯(lián)關(guān)系，兩只電池通過同樣巨細(xì)的電流。
充電時(shí)，容量小的電池必定先充溢，到達(dá)充電截止條件，體系不再持續(xù)充電。放電時(shí)，容量小的電池也必定先放光悉數(shù)可用能量，體系即刻停止放電。
這樣，容量小的電芯始終在滿充溢放，容量大的電芯卻一向運(yùn)用部分容量。整個電池組的容量總有一部分處于閑置狀態(tài)
2） 壽數(shù)丟失，類似的，電池組的壽數(shù)，由壽數(shù)最短的那顆電芯決定。很大或許性，壽數(shù)最短的電芯，便是那顆容量小的電芯。小容量電芯，每次都是滿充溢放，出力過猛，很大或許最早到達(dá)壽數(shù)的重點(diǎn)。一向電芯壽數(shù)終結(jié)，一組焊接在一起的電芯，也就跟著與世長辭。
3） 內(nèi)阻增大，不同的內(nèi)阻，流過相同的電流，內(nèi)阻大的電芯發(fā)熱量相對比較多。電池溫度過高，構(gòu)成劣化速度加快，內(nèi)阻又會進(jìn)一步升高。內(nèi)阻和溫升，構(gòu)成一對負(fù)反饋，使高內(nèi)阻電芯加快劣化。
上面三個參數(shù)，并不徹底獨(dú)立，老化程度深的電芯內(nèi)阻比較大，容量衰減也更多。分開說明，只是想表述清楚它們各自的影響方向。
如何應(yīng)對不共同性
電芯功用的不共同，都是在生產(chǎn)過程中構(gòu)成，在運(yùn)用過程中加深。同一個電池組內(nèi)的電芯，弱者恒弱，且加快變?nèi)?。單體電芯之間參數(shù)的離散程度，跟著老化程度的加深而加大。
當(dāng)時(shí)，工程師應(yīng)對單體電芯不共同，首要從三個方面考慮。單體電池分選，成組后熱辦理，呈現(xiàn)少數(shù)不共同時(shí)電池辦理體系提供均衡功用。
1）分選
不同批次的電芯，理論上不放在一起運(yùn)用。即使相同批次的電芯，也需要經(jīng)過挑選，把參數(shù)相對會集的電芯放在一個電池組里，同一個電池包里。
分選的目的，是把參數(shù)相近的電芯挑選出來。分選辦法，被研討了很多年，首要分靜態(tài)分選和動態(tài)分選兩大類。
靜態(tài)分選，針對電芯的開路電壓，內(nèi)阻，容量等特性參數(shù)進(jìn)行挑選，選取方針參數(shù)，引進(jìn)統(tǒng)計(jì)算法，設(shè)定挑選規(guī)范，最終將同一批次的電芯區(qū)分紅若干組。
動態(tài)挑選，是針對電芯在充放電過程中表現(xiàn)出來的特性進(jìn)行挑選，有的選擇恒流恒壓充電過程，有的選取脈沖沖擊充放電過程，有的對比自身的充電和放電曲線之間的關(guān)系。
動靜結(jié)合分選，用靜態(tài)挑選做初步分組，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行動態(tài)挑選，這樣區(qū)分出來的組別更多，挑選準(zhǔn)確性更高，但本錢也會相應(yīng)上升。
這兒就小小表現(xiàn)了一把動力鋰電池生產(chǎn)規(guī)模的重要性。大規(guī)模出貨，使得廠家能夠進(jìn)行更精密的分選，得到功用更挨近的電池組。假如產(chǎn)量太小，分組過多，一個批次都無法配備一個電池包，再好的辦法也無法施展了。
2）熱辦理
針對內(nèi)阻不共同電芯，產(chǎn)生熱量不相同問題。熱辦理體系的加入，能夠調(diào)節(jié)整個電池組的溫差，使之保持在一個較小的規(guī)模里。生成熱量較多的電芯，依然溫升偏高，但不會與其他電芯拉開距離，劣化水平就不會呈現(xiàn)顯著的距離。
3）均衡
電芯單體的不共同，某些電芯端電壓，總是超前于其他電芯，最早到達(dá)控制閾值，導(dǎo)致整個體系容量變小。為了解決這個問題，電池辦理體系BMS規(guī)劃了均衡功用。
某一顆電芯率先到達(dá)充電截止電壓，而其余眾電芯電壓顯著滯后，BMS起動充電均衡功用，或者接入電阻，放掉高電壓電芯的部分電量，或者把能量轉(zhuǎn)移走，放到低電壓電芯上去。這樣，充電截止條件被解除，充電過程重新開始，電池包充入更多電量。
