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鋰電池組不一致性出現的原因分析

時間:2025-06-06 17:49:42來源:鉅大LARGE

導語:?鋰離子電池組內的使用環境關于各單體電池也不盡相同。這就導致了單體電池的不一致度在使用過程中逐步放大,從而在某些情況下使某些單體電池性能加速衰減,并最終引發鋰離子電池組過早失效。

  鋰離子電池組內的使用環境關于各單體電池也不盡相同。這就導致了單體電池的不一致度在使用過程中逐步放大,從而在某些情況下使某些單體電池性能加速衰減,并最終引發鋰離子電池組過早失效。

  鋰離子電池組不一致性出現的原因

  鋰離子電池組的不一致性是一個不斷累積的過程,時間越長單體電池之間出現的差異越大;并且鋰離子電池組還會受到使用環境的影響,在以后的使用過程中單體電池的不一致性會被逐漸放大,從而導致某些單體電池性能加速衰減,最終導致電池沒有使用功能。

  鋰離子電池組的不一致性重要受時間的影響較大,原因重要包括兩個方面:

  1、首先是制造過程中存在工藝上的問題和材質的不均勻等問題,使得鋰離子電池的材料和等存在很微小的差別;在鋰離子電池組投入使用后,電池組中各個電池的電解液密度、溫度和通風條件、自放電程度及充放電過程等差別的影響,同一批次出廠的同一型號電池容量和內阻可能存在差異性。

  2、裝車使用時,鋰離子電池組中各個電池的電解液密度、溫度和通風條件、自放電程度及充放電過程等差別的影響。

  鋰離子電池組不一致會出現什么危害和問題?

 ?、偃萘繐p失,電芯單體組成鋰離子電池組,容量符合木桶原理,最差的那顆電芯的容量決定整個電池組的能力。

 ?、趬勖鼡p失,小容量電芯,每次都是滿充滿放,出力過猛,很大可能最先到達壽命的重點。一直電芯壽命終結,一組焊接在一起的電芯,也就跟著壽終正寢。

  ③內阻增大,不同的內阻,流過相同的電流,內阻大的電芯發熱量相比較較多。電池溫度過高,造成劣化速度加快,內阻又會進一步升高。內阻和溫升,形成一對負反饋,使高內阻電芯加速劣化。

  如何應對鋰離子電池組的不一致性問題?

  △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,也要經過篩選,把參數相對集中的電芯放在一個鋰離子電池組里,同一個電池包里。

  △熱管理:針對內阻不一致電芯,出現熱量不相同問題。熱管理系統的加入,可以調節整個鋰離子電池組的溫差,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。

  △電池均衡管理:為了解決這個問題,電池管理系統BMS設計了均衡功能。保證鋰離子電池組良好的使用環境,盡量保證恒溫,減小振動,保證水、塵土等污染電池極柱。掌握鋰離子電池組中單電池不一致性發展規律,對極端參數電池進行及時調整或更換,以保證電池組參數不一致性不隨使用時間而增大。

  △能量管理策略:在能量管理方面,輸出功率允許的情況下,盡量減小電池放電深度。引入實用性電池組能量管理和均衡系統,制定合理的電池均衡策略,主動干預和降低電池的不一致性。盡量防止電池深放電的同時,防止電池的過充電。


標簽: 鋰電池

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