電池的不一致性是怎么造成的呢？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-10-23 13:00
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主要有兩個(gè)方面：一是電池生產(chǎn)加工造成的不一致性，二是電池使用環(huán)境造成的不一致性。生產(chǎn)不一致的原因來自加工工藝、材料等因素。我說這個(gè)比較簡(jiǎn)單，但是里面實(shí)際的東西很復(fù)雜；環(huán)境的不一致性很好理解。因?yàn)槊總€(gè)電池在PACK中的位置不同，所以環(huán)境也會(huì)不同。比如溫度會(huì)略有不同，長(zhǎng)期積累會(huì)造成電池不一致。
如前所述，均衡用于消除電池的SOC差異。在理想狀態(tài)下，它始終保持每個(gè)電池的SOC不變，使所有電池都能同步達(dá)到充放電的電壓上下限，從而增加電池組的可用容量。SOC差異有兩種情況。一種是電池容量相同，但SOC不同；第二，SOC隨電池容量變化。
電池容量相同，SOC不同；其中，SOC最小的電池最先達(dá)到放電下限(假設(shè)25% SOC為下限)，SOC最大的電池最先達(dá)到充電上限；在平衡的作用下，所有電池保持相同的SOC進(jìn)行充放電。
均衡對(duì)于不同容量的電池(場(chǎng)景2)，情況比較麻煩。電池容量不同，SOC不同；這樣，容量最小的電池先充滿電，再放電；在均衡的作用下，所有電池保持相同的SOC進(jìn)行充放電。
因此，均衡是當(dāng)前電池的一個(gè)非常重要的功能。實(shí)現(xiàn)均衡功能有兩種方案，主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡。被動(dòng)平衡是帶電阻放電，主動(dòng)平衡是讓電荷在電池之間流動(dòng)。其實(shí)兩個(gè)名字有一些爭(zhēng)議，不展開；其中，被動(dòng)均衡在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用較多，主動(dòng)均衡較少。對(duì)于無源均衡，BMS的平衡電流應(yīng)該如何確定？不負(fù)責(zé)任地說，越大越好，但是考慮到成本、散熱、空間等。我們需要做出妥協(xié)。
在選擇均衡電流之前，需要先搞清楚SOC的差異屬于場(chǎng)景1還是場(chǎng)景2。目前很多情況更接近場(chǎng)景1:電池的容量和SOC在開始時(shí)幾乎相同，但隨著使用，尤其是電池自放電的差異，各個(gè)電池的SOC逐漸不同，均衡的能力至少要消除自放電差異的影響。因此，下面是計(jì)算平衡電流的簡(jiǎn)單公式。
如果所有電池的自放電一致，那么就不需要平衡；但如果不一致，自放電電流的差異會(huì)造成SOC差異，均衡就是為了彌補(bǔ)這種自放電電流的差異。另外，由于平均均衡時(shí)間每天都是有限的，自放電每天都在持續(xù)，所以也要考慮時(shí)間因素。上圖是關(guān)于平衡電流和自放電電流根據(jù)每天不同的均衡時(shí)間的差值的曲線圖。因此，如果知道電池單體的自放電率，就可以計(jì)算出所需的均衡電流，但計(jì)算結(jié)果是一個(gè)下限，實(shí)際均衡能力必須大于這個(gè)值。
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