鋰電池生產(chǎn)廠家解析鋰電池組為什么要均衡管理
來源:存能電氣 日期:2019-10-31 10:43 瀏覽量:次
鋰電池生產(chǎn)廠家解析鋰電池組為什么要均衡管理?,鋰電池組是為滿足某一需求將單個鋰電池進行串聯(lián)或并聯(lián)的產(chǎn)物,在我們生活中已十分常見。所謂均衡就是保持所有鋰電池組都是在正常范圍內工作,保證整體安全。鋰電池組為什么要均衡管理呢?本文存能電氣小編就來說說。
鋰電池生產(chǎn)廠家解析鋰電池組為什么要均衡管理?
鋰電池包通常由一個或幾個鋰電池組并聯(lián),每個鋰電池組由3到4個電池串聯(lián)構成。這種組合方式能同時滿足筆記本電腦、醫(yī)療設備、測試儀器及工業(yè)應用所需的電壓和功率要求。鋰電池組BMS均衡管理系統(tǒng)能有效的對鋰電池組進行有效的監(jiān)控、保護、能量均衡和故障警報,進而提高整個動力電池組的工作效率和使用壽命。
采用鋰電池均衡處理技術可解決SOC和C/E失配問題,從而改進串聯(lián)鋰電池組的性能。通過在初始調節(jié)過程中對電池進行均衡處理可以矯正電池失配問題,此后只需在充電過程中進行均衡即可,而CE失配則必須在充、放電過程都進行均衡。盡管對于鋰電池生產(chǎn)廠家而言其產(chǎn)品缺陷率可能很低,但為了避免出現(xiàn)電池使用壽命過短的問題,我們仍然有必要提供進一步的質量保證。
使用鋰電池組時盡量保持均衡,對鋰電池的安全是有好處的,否則眾多單體鋰電池中有個別出現(xiàn)異常或失效不及時控制,引起失效、著火、爆炸等,會對整個鋰電池組造成破壞,導致故障。
目前,常見的鋰電池組均衡技術主要有耗能式被動均衡、充電均衡、轉移式主動均衡三類,在開發(fā)難度、成本、均衡效率、電能利用率等方面,被動均衡最容易開發(fā)、成本最低,均衡電流很小,通常在100毫安以內,均衡效率低,電能利用率為零;
充電均衡相對復雜,成本提高不少,均衡電流可以達到安培級別,均衡效率和電能利用率較高;
轉移式主動均衡復雜程度更高,成本相對最高,最大均衡電流可以達到幾安培以上,均衡效率和電能利用率最高。
單塊鋰電池使用中的詬病有哪些?
一是輸出功率大幅度下降。同樣的負載,特別是動力負載,動力性能快速下降,滿功率運行時間明顯縮短。
二是容量大幅度降低。有效放電時間很短,很快就提示放電結束,實際放電容量嚴重縮水;充電時很快就顯示充滿電,實際充電時間大幅度縮水。
三是充放電期間發(fā)熱嚴重。發(fā)熱嚴重的鋰電池主要集中在容量衰減嚴重的電池上,并通過熱傳遞使周圍電池的溫度快速上升,當熱量在短時間內積累過多無法得到有效控制時,就極易發(fā)生熱失控,并引發(fā)電池爆炸和火災事故。
四是續(xù)航時間和里程大幅度縮水。在負荷不變的情況下,很短的時間里就出現(xiàn)續(xù)航時間和續(xù)航里程大幅度縮水,這一點在電動汽車上的表現(xiàn)最為明顯,與之對應的是充電容量也大幅度縮水。
就目前的電池管理技術,能夠解決鋰電池組一致性問題的技術只有電池均衡技術。而要實現(xiàn)電池容量的充分利用,則必須要求電池均衡器同時支持放電均衡、充電均衡和靜態(tài)均衡,此外,由于不同容量電池的存在,充放電末期存在較高的電壓差,因此,電池均衡器還必須具有寬幅的均衡電流和高效的電能轉換效率,既能實現(xiàn)高效均衡又能減少在充分利用容量期間的損失。
總結:鋰電池組是由很多個單體電池串聯(lián)而成的,由于單體電池性能很難做到一致,大規(guī)模成組應用后電池離散性會嚴重影響電池的循環(huán)使用壽命,有效的均衡管理可以提高電池的循環(huán)使用壽命。
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