關(guān)于鋰離子電池組不一致性的原因及常見的均衡技術(shù)解析

在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的鋰離子電池模組，那么接下來讓小編帶領大家一起學習鋰離子電池模組均衡系統(tǒng)可解決鋰離子電池組電壓不一致問題。

鋰離子電池的不一致會影響電池組的使用壽命，并降低電池組的性能。鋰離子電池組的不一致是指單個電池的容量，電壓，內(nèi)阻，自放電率等參數(shù)的差異。這是由鋰離子電池組的組合結(jié)構(gòu)，使用條件，使用環(huán)境和電池管理引起的。單電池的不一致是影響電池組性能的重要因素。它會減少電池組的可用容量并縮短電池組的循環(huán)壽命。

鋰離子電池組的一致性是指電池組中串聯(lián)連接的單個電池之間的容量，內(nèi)阻，SOC等的差異，直接決定整個電池組的性能，從而影響電性能、動力和巡航范圍。鋰離子電池組不一致的主要原因是單個電池的初始差異以及組合后電池的結(jié)構(gòu)，工作條件和環(huán)境的差異。

為了減輕由于電池分組而導致的性能下降和壽命降低的問題，可以優(yōu)化電池的制造工藝以減小電池的初始差異。在對電池進行分組之前，可以對不一致程度較小的電池進行分組。在電池組系統(tǒng)中，要充分考慮連接方式和結(jié)構(gòu)對不一致的影響;在使用過程中要進行合理的電池管理，有效的平衡和散熱管理，并減少因使用條件不同而引起的不一致。

鋰離子電池組不一致性的原因

①在制造過程中，由于技術(shù)問題和材料不均勻，電池板，微孔，拉桿，隔板等的活性物質(zhì)的活化程度和厚度會有細微的差異，會引起同一批次的 下次發(fā)貨的相同類型電池的容量，內(nèi)阻等可能并不完全相同。

②在裝載和使用過程中，由于鋰離子電池組中每個電池的電解質(zhì)密度，溫度和通風條件，自放電程度以及充電和放電過程的差異，電池電壓，內(nèi)部電阻和容量。

鋰離子電池的均衡技術(shù)有哪幾種?

鋰離子電池生產(chǎn)中的一個重要問題是電池組的應用。為了解決“電池一致性問題”，業(yè)界通常使用均衡技術(shù)。當前，業(yè)界將主流的電池均衡技術(shù)分為被動均衡，主動均衡和內(nèi)部均衡三種。

1.常用的均衡方法包括有源均衡方法和通過電路實現(xiàn)的被動均衡方法。被動均衡方法是通過將單個電池連接到負載電阻器，從而通過電路對一個高壓電池放電，并通過比較電路判斷其電壓是否與其他單個電池的電壓相同，如果不放電則停止放電。是一樣的被動均衡方法的缺點是消耗了單個電池的能量，產(chǎn)生了熱量，并且平衡時間很長。

被動均衡方法的特點是原理簡單易實現(xiàn)。當均衡電流較小時，設備成本相對較低，但存在兩個主要問題：①電阻會消耗放電，浪費能量并產(chǎn)生熱量; ②不可能選擇過小的放電電阻，在充電結(jié)束時，小容量電池的電壓通常會因電池特性而較高。在靜態(tài)平衡中，放電的是小容量電池的電量，這會增加電池之間的相互差異。

2.主動均衡法是指在充電和放電過程中不會通過電阻消耗高電壓電池的能量，而是將能量轉(zhuǎn)移到低電壓電池，從而實現(xiàn)鋰電的均衡充電和放電。離子電池組;主動均衡電路復雜，不可能同時平衡所有電池，并且需要提高可靠性。有源均衡方法的重要特點是采用DC / CD雙向有源均衡電路，均衡效率高，在充放電和靜態(tài)過程中均衡，平衡電流大，均衡速度快，但是存在兩個主要問題：①技術(shù)復雜性，成本高，難以實施; ②頻繁切換均衡電路會嚴重損壞電池并影響電池壽命。

3.內(nèi)部均衡方法是在電池串聯(lián)充電過程中，通過BMS調(diào)節(jié)充電電流，控制充電電壓的拓撲算法，使電池組中每個電池的電量基本相同。內(nèi)部均衡技術(shù)的特點是算法簡單，沒有能量損失，沒有額外的充電和放電過程，對電池壽命沒有影響，沒有新的硬件設備，但是如果電池電荷變化很大，將需要更長的時間。均衡。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對鋰離子電池模組有了初步的了解，同時也希望大家在學習過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設計水平。