电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
锂离子电池包一致性问题
锂离子电池不能做成一大只,只好把众多小电芯组织起来,大家劲往一处使,精诚合作,。这时候,就需要面对一个问题,一致性。
我们日常的经验是,两节干电池,正负极连接起来,手电筒就能发光,有谁管它一致不一致的事情。而锂离子电池的大规模使用,情形却并非如此简单。
锂离子电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。不一致的电芯串并在一起使用,会出现如下问题。
容量损失,电芯单体组成电池包,容量符合木桶原理,最差的那颗电芯的容量决定整个电池包的能力。
为了戒备电池过充过放,电池管理系统的逻辑如此设置:放电时,当最低的单体电压达到放电截止电压时,整个电池包停止放电;充电时,当最高单体电压触及充电截止电压时,停止充电。
拿两只电池串联举例。一只电池容量1C,另外一只容量惟有0.9C。串联关系,两只电池通过同样大小的电流。
充电时,容量小的电池必然先洋溢,达到充电截止条件,系统不再持续充电。放电时,容量小的电池也必然先放光全部可用能量,系统即刻停止放电。
这样,容量小的电芯始终在满洋溢放,容量大的电芯却一直使用部分容量。整个电池包的容量总有一部分处于闲置状态。
寿命损失,类似的电池包的寿命,由寿命最短的那颗电芯决定。很大可能性,寿命最短的电芯,就是那颗容量小的电芯。小容量电芯,每次都是满洋溢放,出力过猛,很大可能最先到达寿命的重点。一直电芯寿命终结,一组焊接在一起的电芯,也就跟着寿终正寝。
内阻增大,不同的内阻,流过相同的电流,内阻大的电芯发热量相对比较多。电池温度过高,造成劣化速度加快,内阻又会进一步升高。内阻和温升,形成一对负反馈,使高内阻电芯加速劣化。
上面三个参数,并不完全独立,老化程度深的电芯内阻比较大,容量衰减也更多。分开说明,只是想表述清楚它们各自的影响方向。
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