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为什么要分析锂电池组平衡管理?
为什么要分析锂电池组平衡管理?
  • 发布时间:2020-09-10 17:29

为什么要分析锂电池组平衡管理?

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锂电池制造商为什么要分析锂电池组平衡管理?锂电池群是串联或并联中锂电池的产物,以满足一定的需求,这在我们的生活中很常见。所谓的均衡就是将所有锂电池组保持在正常范围内中,以确保整体安全。为什么锂电池组需要平衡管理?本文就节能电器编辑谈谈。


锂电池包通常由一个或多个锂电池组并联组成,每个锂电池包由三到四个电池串联组成。电压、电源和医疗设备的组合可以满足工业应用的要求。锂电池群BMS平衡管理系统能有效地对锂电池群进行监测、保护、能量平衡和故障报警,从而提高整个动力电池组的工作效率和使用寿命。


锂电池均衡技术可以解决SOC和C/E失配问题,从而提高串联锂电池群的性能。矫正电池失配问题可以通过初始调整过程中的电池均衡来解决,然后只需要在充电过程中进行均衡,而CE失配必须在充放电过程中得到平衡。虽然锂电池制造商的缺陷率可能非常低,但仍有必要提供进一步的质量保证,以避免过短电池寿命的问题。


使用锂电池组有利于锂电池的安全,否则,部分单体锂电池出现异常或未能及时控制,导致故障、火灾、爆炸等,将损坏整个锂电池基团并导致失效。


目前,常用的锂电池群均衡技术主要包括能耗被动均衡、充电均衡和转移主动均衡,从开发难度、成本、均衡效率和功率利用率来看,无源均衡最容易开发,成本最低,均衡电流很小,一般在100mA以内,均衡效率低,功率利用率为零;


均衡电流可达安培级,均衡效率高,能量利用率高;


转移主动均衡具有较高的复杂度和较高的成本,最大均衡电流可达安培以上,平衡效率和功率利用率最高。


使用单块锂电池有何批评?


首先,输出功率大大降低。在相同负载下,特别是动力负载下,动态性能急剧下降,满功率运行时间明显缩短。


二是运力大大降低。有效放电时间很短,很快就会提示放电结束,实际放电容量会严重缩水;充电时,会很快显示出充满,实际充电时间会大大缩短。


三是充放电时发热严重。严重发热的锂电池主要集中在容量衰减严重的电池上,通过传热使周围电池的温度迅速上升,当热量在短时间内积累过多而不能得到有效控制时,极易造成热失控,导致电池爆炸起火。


第四,续航的时间和里程大大减少。在情况下恒定负载下,续航时间和续航里程将在时间里的短时间内大幅减少,这在表现电动车中最为明显,相应的充电容量也大大降低。


根据目前的电池管理技术,只有电池均衡技术才能解决锂电池组一致性问题。为了充分利用蓄电池容量,蓄电池均衡器必须同时支持放电均衡、充电均衡和静态均衡,另外,由于不同容量电池的存在,在充放电结束时会有很高的电压差,因此电池均衡器还必须具有宽范围的均衡电流和高效的功率转换效率,这样既可以实现高效均衡,又可以降低容量利用过程中的能耗损失成本。


结论:锂电池群由多个单细胞串联组成,由于单体电池的性能很难保持一致,大规模成组应用后电池的分散性将严重影响电池的循环寿命,有效的均衡管理可以提高电池的循环寿命。


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