怎樣應對鋰電池不一致性？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-12 12:10
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電芯性能的不一致，都是在生產過程中形成，在使用過程中加深。同一個電池組內的電芯，弱者恒弱，且加速變弱。單體電芯之間參數的離散程度，隨著老化程度的加深而加大。
當前，工程師應對單體電芯不一致，主要從三個方面考慮。單體電池分選，成組后熱管理，出現少量不一致時電池管理系統提供均衡功能。
1）分選
不同批次的電芯，理論上不放在一起使用。即使相同批次的電芯，也需要經過篩選，把參數相對集中的電芯放在一個電池組里，同一個電池包里。
分選的目的，是把參數相近的電芯挑選出來。分選方法，被研究了很多年，主要分靜態(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，內阻，容量等特性參數進行篩選，選取目標參數，引入統計算法，設定篩選標準，最后將同一批次的電芯區(qū)分成若干組。
動態(tài)篩選，是針對電芯在充放電過程中表現出來的特性進行篩選，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系。
動靜結合分選，用靜態(tài)篩選做初步分組，在此基礎上進行動態(tài)篩選，這樣劃分出來的組別更多，篩選準確性更高，但成本也會相應上升。
這里就小小體現了一把動力鋰電池生產規(guī)模的重要性。大規(guī)模出貨，使得廠家可以進行更精細的分選，得到性能更接近的電池組。如果產量太小，分組過多，一個批次都無法裝備一個電池包，再好的方法也無法施展了。
2）熱管理
針對內阻不一致電芯，產生熱量不相同問題。熱管理系統的加入，可以調節(jié)整個電池組的溫差，使之保持在一個較小的范圍里。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差距，劣化水平就不會出現明顯的差距。
3）均衡
電芯單體的不一致，某些電芯端電壓，總是超前于其他電芯，最先到達控制閾值，導致整個系統容量變小。為了解決這個問題，電池管理系統BMS設計了均衡功能。
某一顆電芯率先到達充電截止電壓，而其余眾電芯電壓明顯滯后，BMS起動充電均衡功能，或者接入電阻，放掉高電壓電芯的部分電量，或者把能量轉移走，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。
