Три метода решения несоответствия литийных батарей

Несовместимая производительность батарейного ядра формируется во время производственного процесса и углубляется во время использования. Батареи в одном и том же аккумуляторе слабые и слабые, а ускорение слабое. Степень дисперсии параметров между отдельными клетками увеличивается с увеличением степени старения.

Power Litthium Battery, прочно занял состояние питания электромобилей. Длительный срок службы, высокая плотность энергии и большой потенциал для улучшения. Безопасность может быть изменена, а плотность энергии может продолжать расти. В обозримое время (говорят, что около 2020 года) вы можете догнать выносливость и экономическую эффективность топливного автомобиля и выйти на первую стадию электромобилей. Тем не менее, литийные аккумуляторы также имеют проблемы с литийными батареями.

➤ 1: Почему литийные батареи в основном маленькие?

Литиевые батареи, цилиндрические батареи, мягкие батареи и квадратные батареи, которые мы видели, как правило, красивые и не могут найти большие, такие как традиционные свинцовые батареи. Почему?

Высокая плотность энергии, литиевые батареи часто не осмеливаются проектировать большую емкость. Ведущие аккумуляторы имеют плотность энергии около 40 часов/кг, в то время как литиевые батареи превышают 150 часов/кг. Концентрация энергии увеличилась, и спрос на безопасность возрос.

Прежде всего, литийная батарея может быть только чрезмерно расширена, столкнувшись с аварией, вызывая термический сбег, и батарея резко реагирует внутри. За короткое время слишком много энергии нигде не выпускается, что очень опасно. Особенно в случае технологии безопасности, когда развитие возможностей управления и контроля недостаточно, емкость каждой батареи должна быть ограничена.

Во -вторых, энергия, заключенная в корпусе лития, в случае аварии, пожарные, пожарные агенты не могут прикоснуться, бессильнее, может изолировать сцену только в случае аварии, сама батарея несчастного случая реагирует, энергия сгорается.

Конечно, по соображениям безопасности текущие литийные батареи были разработаны с несколькими мерами безопасности. Возьмите цилиндрическую батарею в качестве примера.

Безопасный клапан, когда внутренняя реакция аккумулятора превышает нормальный диапазон, температура повышается, и генерируется реакционный газ, давление достигает конструктивного значения, предохранительный клапан открывается автоматически, и давление выделяется. На данный момент открывается предохранительный клапан, батарея полностью не работает.

Термисторы, некоторые батареи оснащены термисторами. Как только происходит перегруз, сопротивление резко увеличивается после достижения определенной температуры, и ток в петле падает, предотвращая дальнейшее повышение температуры.

Предохранитель, батарея оснащена предохранителем с функцией предохранителя перегрузки, в случае риска перерыва, схема отключена, чтобы избежать возникновения злокачественной аварии.

➤ 2: Проблема консистенции лития аккумулятора

Литиевые батареи не могут быть превращены в большой, поэтому мы должны организовать множество небольших батарей. Каждый собирается сделать все это вместе, и мы можем сотрудничать с ними, чтобы летать с электромобилями. В настоящее время вам нужно столкнуться с проблемой и последовательности.

Наш ежедневный опыт заключается в том, что две сухие батареи, положительные и отрицательные столбы подключены, фонарик может быть освещен, и кто бы ни управляет, это противоречиво. Крупномасштабное нанесение литиевых батарей не так просто.

Несоответствие параметров литиевых аккумуляторов в основном относится к несоответствию емкости, внутреннего сопротивления и напряжения схемы открытой цепи. Несовместимые строки батареи используются вместе, и возникают следующие проблемы.

❶ Потеря емкости, батареи составляют аккумуляторный блок, емкость соответствует [принципу Cask », а емкостью наихудшего батарейного ячейка определяет емкость всего аккумулятора.

Чтобы предотвратить перегрузку батареи и перегрузку, логика системы управления аккумулятором устанавливается таким образом, чтобы при разгрузке, когда самое низкое напряжение ячейки достигает напряжения среза разряда, весь аккумулятор останавливает разгрузку; При зарядке, когда самое высокое напряжение ячейки достигает напряжения отсечки заряда, прекратите зарядку.

Возьмите две батареи последовательно, например. Один аккумулятор имеет емкость 1C, а другая имеет емкость всего 0,9 ° С. В серии две батареи проходят одинаковое количество тока.

При зарядке батарея с небольшой емкостью должна быть полностью заряжена, а условие отсечения зарядки достигается, и система не продолжает заряжать. При разряде аккумулятор с небольшой емкостью должна сначала излучать всю доступную энергию, и система немедленно прекращает разрядку.

Таким образом, ячейка с небольшой емкостью всегда полностью заряжена, а ячейка с большой емкостью всегда использует часть пропускной способности. Часть всего аккумулятора всегда простаивает.

❷ Потеря жизни, аналогичное срок службы батареи, определяется батареей с самым коротким сроком службы. Возможность состоит в том, что аккумулятор с самым коротким сроком службы - это та, у которой небольшая пропускная способность. Батареи с малой емкостью, каждый раз, когда полный и полный, результат слишком силен, он, скорее всего, в первую очередь достигнет фокуса жизни. В конце срока службы батареи группа сварки вместе сведет в конце жизни.

Внутреннее сопротивление тигера увеличивается, внутреннее сопротивление различено, одинаковые потоки тока, а электрическое ядро ​​с большим внутренним сопротивлением генерирует относительно больше тепла. Если температура батареи слишком высока, скорость ухудшения увеличится, и внутреннее сопротивление увеличится. Внутреннее сопротивление и повышение температуры образуют пару отрицательной обратной связи, которая ускоряет деградацию ячейки высокого внутреннего сопротивления.

Вышеуказанные три параметра не являются полностью независимыми, а внутреннее сопротивление аккумулятора с глубоким старением относительно велика, а ослабление емкости также больше. Объясните отдельно, просто хочу выразить свои соответствующие направления влияния.

➤ 3: Как справиться с несоответствием

Несовместимая производительность батарейного ядра формируется во время производственного процесса и углубляется во время использования. Батареи в одном и том же аккумуляторе слабые и слабые, а ускорение слабое. Степень дисперсии параметров между отдельными клетками увеличивается с увеличением степени старения.

В настоящее время инженеры должны иметь дело с несоответствием отдельных ячеек, в основном с учетом трех аспектов. Сортировка с одной ячейкой, тепловое управление после группировки и система управления аккумуляторами обеспечивает выравнивание, когда существует небольшое количество несоответствия.

❶ Сортировка

Различные партии батарей теоретически не используются вместе. Даже та же самая партия ячеек должна быть проверена, а ячейки с относительно концентрированными параметрами размещаются в одном аккумуляторе и в одном аккумуляторе.

Цель сортировки - выбрать ячейки с аналогичными параметрами. Метод сортировки изучался в течение многих лет и в основном разделен на две категории: статическая сортировка и динамическая сортировка.

Статическая сортировка, скрининг характерных параметров, таких как напряжение открытой цепи, внутреннее сопротивление и способность ячейки, выбор целевых параметров, введение статистических алгоритмов, установление критериев скрининга и, наконец, делить ячейки одинаковой партии на несколько групп.

Динамический скрининг заключается в том, чтобы проверить характеристики аккумулятора во время зарядки и разрядки. Некоторые выбирают постоянный ток и процесс зарядки постоянного напряжения, некоторые выбирают процесс зарядки и выгрузки импульса, а некоторые сравнивают свои собственные кривые зарядки и разрядки. отношение.

Динамическая и статическая комбинированная сортировка, статический скрининг для предварительной группировки, основанный на этом динамическом скрининге, так что больше групп разделено, точность скрининга выше, но стоимость будет соответственно увеличиваться.

Здесь небольшая фигура отражает важность масштаба производства литийной батареи. Крупномасштабные поставки позволяют производителям выполнять более тонкую сортировку и получать аккумуляторы с более близкой производительностью. Если выход слишком мал, слишком много групп, и одна партия не может быть оснащена аккумулятором, независимо от того, насколько хорош метод.

Управление температурным режимом

Для непоследовательного внутреннего сопротивления ячейки проблема тепловой генерации отличается. Благодаря добавлению системы теплового управления разница в температуре на батарейке может быть отрегулирована, чтобы сохранить ее в небольшом диапазоне. Аккумулятор, который генерирует больше тепла, все еще имеет повышение температуры, но он не откроет зазор другими батареями, и в уровне ухудшения не будет очевидного зазора.

Баланс

Несовместимые клеточные клетки, некоторые клеточные терминальные напряжения всегда опережают другие ячейки, сначала достигая контрольного порога, что приводит к меньшей общей способности системы. Чтобы решить эту проблему, система управления аккумулятором BMS разработала функцию выравнивания.

Определенная батарея сначала достигает напряжения заряда, а остальная часть напряжения аккумулятора, очевидно, задерживается. BMS запускает функцию выравнивания заряда или доступ к резистору, разряжает часть мощности высоковольтной батареи или передает энергию на минимум. Ячейка напряжения поднимается. Таким образом, условие отсечения заряда выпускается, процесс зарядки запускается снова, а аккумулятор заряжен с большей мощностью.

До сих пор несоответствие клеток по -прежнему является важной областью исследований в отрасли. Плотность энергии аккумулятора выше, а емкость аккумулятора будет значительно снижена, если она столкнется с несоответствием.