自从有了串联电池模组,电池均衡就变得无法回避

2020-10-03 12:52:12

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串联电池模组需要均衡的根本原因是,模组内电池串的不一致性,这种不一致性或多或少都是有的,无法消除,电池品质越差,对均衡的需求越强

        自从有了串联电池模组,电池均衡就变得无法回避。串联电池模组需要均衡的根本原因是,模组内电池串的不一致性,这种不一致性或多或少都是有的,无法消除,电池品质越差,对均衡的需求越强


        电芯在系统中的应用,主要是通过串联形式,获取高电压,来满足负载要求。比如说额定48V电源的电压,是由单体标称3.7V,12~13颗单体电芯串联而成的电压叠加效应。12~13颗电芯个体,因生产工艺的差异性,例如,生产日期、环境差异、极片厚度、面积、电解液加注量等等环节,是无法做到一模一样的,只能在一定范围内满足偏差要求。所以,其本征物理量的差异性,就不难理解了。但是其串联回路,在充放电时,流过的电流是一样的。如果使用r代表一颗电芯的内阻,哪么,因内阻的差异,就会导致单体电芯表现的电压不同。当在充电环节时,内阻大的会提前充满或接近上限电压,这个时候,为了防止过充损坏或导致灾难性结果,就需要把最高的单体电压拉下来,接近或保持在上限数值内。这就是均衡的一种形式,也是均衡技术的原型和基础。


        我们以木桶来比喻电池均衡的作用,如下图,左边是未经均衡的木桶,木桶实际装水的容量为A, 均衡后实现的效果如右边,此时木桶的实际装水容量为B. 很明显,B>A.  在电动汽车等应用中,电池模组容量如果小于<80%标称容量,则此电池包已经报废。经过均衡后,电池模组寿命明显提升。相当于变相延长了电池模组的寿命。


        均衡最原始最基本的均衡原理正是如此,这是一种对电池来说最安全的方式。在各种声称高端的主动均衡,如果策略处理不好,反而使电池反复充放电,加速电池老化。国内有些车企已经为此付出召回的沉重代价,现在大多数车企又回到最基本的均衡实现方式。