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如何保證18650電池組一致性?
時間: 2018-11-04 10:51 瀏覽次數(shù):
大家都知道現(xiàn)在的電動汽車和大型儲能設備都是有很多顆18650組合而成,那么如何保證我們 電池組 里面的每顆電池都能做到一致性相匹配呢?目前行業(yè)內(nèi)都是通過容量、電壓、內(nèi)阻等一
        大家都知道現(xiàn)在的電動汽車和大型儲能設備都是有很多顆18650組合而成,那么如何保證我們電池組里面的每顆電池都能做到一致性相匹配呢?目前行業(yè)內(nèi)都是通過容量、電壓、內(nèi)阻等一系列參數(shù)對電池進行篩選,這種篩選過程比較復雜,而且效果具有局限性,比如:測量誤差。國內(nèi)當前的測量誤差在1%左右,這種誤差完全不能滿足市場對動力電池的需求。于是清華大學能源研究所提出了一種新的篩選辦法:通過串聯(lián)充放電曲線對電池進行篩選。因為實際上充放電曲線本身就體現(xiàn)了電池的所有參數(shù),如果參數(shù)不一樣那充放電曲線必然存在差異,相反如果電池理論上所有參數(shù)一樣,那么充放電曲線就應該完全一樣。
 
      組合動力電池從來都不是一整塊電池,就像特斯拉汽車電池,大約由9600顆松下18650鋰電池通過串并聯(lián)組合,那電池的一致性就成為最重要的問題。因為每個電芯參數(shù)具有差異,其工作狀態(tài)都會存在差異,如果不加以控制,會對電池有損害并且造成安全性的問題;但控制的話,容量又不能全部發(fā)揮出來。
 
      那么只有利用串并聯(lián)把N多顆18650鋰電池進行組合,進行一致性篩選,這樣才會有效辨別電池的一致性如何。串聯(lián)充放電就是出廠的電池進行串聯(lián)后,進行充放電。這種篩選具有很多好處,只需要選擇一個電壓就可以進行篩選,參數(shù)比較單一,而且簡便快捷。在傳統(tǒng)篩選中,電流精度小于1%以下的設備非常昂貴,而串聯(lián)的電流絕對值相同,通過串聯(lián)充放電法篩選,這樣就可以避免設備的誤差。品尚通研發(fā)團隊選取了五個典型的電池,其中兩家韓國廠商、一家日本廠商,通過比較發(fā)現(xiàn),重量的誤差是國內(nèi)外電池最大的差距,這種差距主要體現(xiàn)在注液環(huán)節(jié),而電解液的多少必然造成影響一致性。因而對比放電情況,即放到最低電壓來看每個電池的電壓,然后靜止30分鐘來看回彈的VC電壓。因為一般都會用靜止來研究電池的阻抗特性,所以靜止回彈的電壓實際上是電池特性的一個很重要的因素,這幾個點也都是在所有曲線電壓當中最大的幾個點,但是這些所有的點放在一起比較就會發(fā)現(xiàn)對放電末端的電壓率散是比較大的,如果用放電末端的電壓來進行一直性的篩選就可以只用一個參數(shù)篩選電池一致性。然后對比其他曲線,研究團隊發(fā)現(xiàn)放電末端的電壓進行一致性的篩選時最為出色的。而用該方法對上述五款電池進行測試,可以明顯的看到日本的電池一致性各項指標都是最優(yōu)秀的,而中韓在一致性上的水平差不多,均落后于日本。以韓國電池為例,通過對電池串聯(lián)篩選后,發(fā)現(xiàn)其電池包性能與單體電芯性能相差無幾。這也再次證明了這種串并聯(lián)篩選方法的有效性及便捷性。
 
      由此可見:利用串聯(lián)充放電的方法進行一致性篩選,具有簡單、快捷和有效的特點,因為每個電池的電流是絕對相同的,所以消除了設備誤差對一致性篩選的影響。而僅用一個電壓指標評判一致性比較容易進行統(tǒng)計和比較。

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