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为何锂离子电池组要平衡管理?
为何锂离子电池组要平衡管理?
  • 发布时间:2020-10-10 17:41

为何锂离子电池组要平衡管理?

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锂离子电池包通常由一个或多个锂离子电池组并联组成,每个锂离子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。锂离子电池群BMS平衡管理系统能有效地对锂离子电池群进行监测、保护、能量平衡和故障报警,从而提高整个动力锂电池组的工作效率和使用寿命。


锂离子电池均衡技术可以解决SOC和C/E失配问题,从而提高串联锂离子电池群的性能。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。虽然锂离子电池制造商的缺陷率可能非常低,但仍有必要供应进一步的质量保证,以防止过短电池寿命的问题。


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


目前,常用的锂离子电池群均衡技术重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。


使用单块锂离子电池有何批评?


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。严重发热的锂离子电池重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,这在表现电动汽车中最为明显,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离子电池组一致性问题。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。


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