鉅大LARGE | 點擊量：1358次 | 2018年07月11日
多節(jié)串聯(lián)電池的功能應(yīng)用
對于多串電池的設(shè)計，需要考慮的就是各節(jié)串聯(lián)電芯的一致性問題。電芯的一致性一般分為容量，電壓，內(nèi)阻和自放電率幾個部分。對于多串電池的最基本的要求就是串聯(lián)的電芯必須來自于相同型號的電芯，最好能來自同一批次，以保證容量，電壓，內(nèi)阻和自放電的一致性。
隨著手機(jī)，筆記本等智能終端的普及，鋰離子電池的應(yīng)用也越來越廣泛。從使用電芯的數(shù)量來看，手機(jī)和平板等設(shè)備通常使用的是單節(jié)電芯和一串兩并電芯搭配。而筆記本電池和動力電池等則通常使用的是多節(jié)電芯串聯(lián)的方式。下面就對多節(jié)串聯(lián)電池的使用做一些討論。
對于多串電池的設(shè)計，需要考慮的就是各節(jié)串聯(lián)電芯的一致性問題。電芯的一致性一般分為容量，電壓，內(nèi)阻和自放電率幾個部分。對于多串電池的最基本的要求就是串聯(lián)的電芯必須來自于相同型號的電芯，最好能來自同一批次，以保證容量，電壓，內(nèi)阻和自放電的一致性。
但是即使對于同一款電芯，由于產(chǎn)線生產(chǎn)的個體差異以及批次差異，它們的參數(shù)一般還是有些許的差異。為了達(dá)到更好的性能，通常電芯在出貨前都要對電芯進(jìn)行分組。下表是電芯分組的要求示例：
對于容量，通常電芯廠在生產(chǎn)電芯的時候都會有一個工序?qū)ｉT對電芯做一次完整的充放電，以便能測量到每個電芯的容量。電壓和內(nèi)阻在分組時都可以通過設(shè)備進(jìn)行測量。所以理論上電芯廠在出貨時都可以按照要求對電芯進(jìn)行分組。封裝廠再根據(jù)同組配置的原則進(jìn)行組裝。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
對于自放電率這個參數(shù)，一般廠商不會進(jìn)行分組，主要靠設(shè)計時的考慮。自放電率和電芯設(shè)計時使用的隔膜厚度強(qiáng)相關(guān)，所以多串電池在進(jìn)行電芯設(shè)計時都會使用較厚的隔膜來保證自放電的一致性。
以上我們所說的電芯分組和設(shè)計優(yōu)化能否完全避免電池出現(xiàn)不均衡的情況呢？當(dāng)然答案是否定的。我們目前為止討論的一直是全新的電芯，如果電池在用戶手里使用一段時間后會不會出現(xiàn)不均衡的情況呢？當(dāng)然會。
電芯在使用后出現(xiàn)不一致的原因主要分為如下兩個方面：
1.在經(jīng)過用戶多次使用后，其中某一顆電芯的容量衰減加快，導(dǎo)致電池出現(xiàn)容量不均衡的情況。
2.電池在長期的使用和存儲后，電芯由于自放電率的差異，經(jīng)過長時間的累積出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象。
出現(xiàn)上述兩種情況怎么辦呢，通常我們電池的PACK里會有電池管理系統(tǒng)，就是我們的BMS，而這個電池管理系統(tǒng)里面就有一個功能叫均衡功能。當(dāng)電池出現(xiàn)不一致的情況時，電池管理系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測每節(jié)電芯的電壓來發(fā)現(xiàn)。進(jìn)而啟動電池的均衡功能，對容量高的電芯進(jìn)行放電，直到達(dá)到電芯電壓一致。按照目前設(shè)計，通常均衡功能在電池充電和靜置狀態(tài)啟動。
如果出現(xiàn)極端情況，如其中一串電芯容量嚴(yán)重衰減，均衡功能無法使電芯一致的情況。這時候電池就會存在過充電的風(fēng)險，這個電池就不能再進(jìn)行使用了。電池管理系統(tǒng)根據(jù)電壓判斷如果達(dá)到此種條件，就會燒掉電池主回路上的保險絲，永久禁止這個電池的使用。如果用戶碰到這種情況，就要到廠商的專業(yè)維修站進(jìn)行電池的更換了。
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