電池包是由多支電芯經(jīng)過(guò)并聯(lián)與串聯(lián)后制成的,放電能量與壓差是衡量
電池包性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。在電性能測(cè)試后,部分電池包會(huì)出現(xiàn)放電能量不合格的問(wèn)題,而單串電芯“充高放低”是導(dǎo)致該問(wèn)題常見(jiàn)的原因之一,本文結(jié)合PACK工藝,對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)介紹。
什么是“充高放低”?
在電池包充放電時(shí),為防止出現(xiàn)單體電芯的過(guò)充與過(guò)放,BMS會(huì)根據(jù)設(shè)定的保護(hù)電壓值各串電芯進(jìn)行電壓保護(hù)。在充電過(guò)程中,當(dāng)電池包中存在單串的電芯率先達(dá)到電壓保護(hù)上限時(shí)(磷酸鐵鋰電芯通常為3.65V),BMS即切斷電流,電池包結(jié)束充電,率先達(dá)到電壓保護(hù)上限的那一串即為“充高”;同理,在放電過(guò)程中,當(dāng)電池包中存在單串的電芯率先達(dá)到電壓保護(hù)下限(磷酸鐵鋰電芯通常為2.3V),BMS亦切斷電流,電池包放電結(jié)束,率先達(dá)到電壓保護(hù)下限的那一串即為“放低”。
因此,電測(cè)中所謂的“充高放低”實(shí)際是指該兩種現(xiàn)象均發(fā)生在電池包內(nèi)的同一串電芯。單串電芯的“充高放低”是由于該串總?cè)萘康陀谄渌娦緦?dǎo)致的。
為何單串電池總?cè)萘康蜁?huì)導(dǎo)致“充高放低”?
電壓是電池荷電狀態(tài)(SOC)的外在表現(xiàn)之一。在正常情況下,電池的OCV大小由SOC決定,即電池的SOC與OCV相關(guān), 且SOC∝OCV。SOC越大,OCV越高(不同正極材料的電芯SOC-OCV曲線(xiàn)不同,磷酸鐵鋰電芯存在較長(zhǎng)的電壓平臺(tái),非等比例關(guān)系)。
在電池的PACK過(guò)程中,為了保證電池的一致性,首先會(huì)根據(jù)電壓段對(duì)電芯進(jìn)行分選,同個(gè)電池包使用的電芯電壓基本一致。因此,在理想狀態(tài)下,各串電芯的初始SOC0可視為一致。
假設(shè)各串的總?cè)萘繛镼,單串電池電性能測(cè)試前的初始容量為Q0,因此,其初始SOC0=Q0/Q 。若存在單串的總?cè)萘縌’低于其它串的總?cè)萘縌,由于初始SOC0與其它串一致,因此 其初始容量Q0’低于其他串的初始容量Q0,即:Q’<Q,Q0’<Q0,SOC0’=SOC0。
電池包在充電時(shí),由于各串電池通過(guò)的電流是一致的,設(shè)為I。因此,在同樣的時(shí)間內(nèi)各串增加的容量也是一致的,設(shè)為I*t,此時(shí)其SOC變化如下:
SOC’=(Q0’+I*t)/Q’=SOC0’+I*t/Q’
SOC=(Q0+I*t)/Q= SOC0+I*t/Q
由于Q’<Q,因此,I*t/Q’> I*t/Q,SOC’>SOC,相對(duì)應(yīng)的電壓OCV’>OCV(假設(shè)極化電壓基本一致,不做考慮,本文直接使用OCV表示電壓),該串的電壓會(huì)率先達(dá)到保護(hù)電壓上限。
同理,電池包在放電時(shí),其SOC變化如下:
SOC’=(Q0’+I*t)/Q’=SOC0’ - I*t/Q’
SOC = (Q0+I*t)/Q = SOC0 - I*t/Q
由于Q’<Q,因此,I*t/Q’> I*t/Q,SOC’<SOC,相對(duì)應(yīng)的電壓OCV’<OCV,該串的電壓會(huì)率先降到保護(hù)電壓下限。
注:保證電芯初始SOC一致是模組制作的前提,通常采用將電芯放空電,再用恒流定時(shí)的充電方法保證電芯的SOC接近一致。
因此,“充高放低”主要是由于單串電池總?cè)萘康蛯?dǎo)致的。在實(shí)際PACK生產(chǎn)中,單串電池總?cè)萘康椭饕嬖谝韵略颉?/div>
(1)模組存在虛焊。虛焊是指電芯與極片未焊接在一起的情況,因此在電性能測(cè)試的過(guò)程中,該支電芯完全未參與充放電。這會(huì)直接導(dǎo)致該串電池少一支電芯的容量,電池包出現(xiàn)明顯的“充高放低”。
(2)配組容量不足。由于電池的一致性問(wèn)題與PACK制程誤差,配組無(wú)法保證每串電池的總?cè)萘客耆恢。因此,必然?huì)出現(xiàn)總?cè)萘枯^低的串,在各串初始SOC差異不大的情況下,電性能測(cè)試會(huì)出現(xiàn)“充高放低”。
(3)溫度影響。溫度對(duì)于電池的總?cè)萘堪l(fā)揮具有較大的影響,在工作溫度范圍0~60℃內(nèi),溫度越高,總?cè)萘堪l(fā)揮約大。由于電池包模組各異,一般模組邊緣的電池溫度會(huì)始終低于模組內(nèi)部的電池溫度,表現(xiàn)為模組溫差。因此,模組不同位置的電芯容量的發(fā)揮會(huì)出現(xiàn)一定差異,溫度低的電池因容量發(fā)揮受限而出現(xiàn)“充高放低”問(wèn)題。
(責(zé)任編輯:子蕊)
作者:蕭昆小始 ,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明出處:http://www.nblongerfa.com/shushuo/jishu/2020102034511.html
看完這篇還不夠?如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道,請(qǐng)
戳這里 告訴我們!
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與中國(guó)電池聯(lián)盟無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí),對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源:XXX(非中國(guó)電池聯(lián)盟)”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行,以便我們及時(shí)處理。
QQ:503204601
郵箱:cbcu@nblongerfa.com
-
美國(guó)電池初創(chuàng)公司IONStorageSystems(ION)日前宣布,旗下Solid-State固態(tài)電池已成功實(shí)現(xiàn)超過(guò)125次循環(huán),性能容量衰減低于5%,為未來(lái)部署提供了超過(guò)1000次循環(huán)的潛力。 據(jù)介紹,ION是一家位于美國(guó)馬里蘭州的固態(tài)電池(SSB)制造商,其無(wú)陽(yáng)極和無(wú)壓縮固態(tài)電池
2024-03-11 22:56
|
-
電池產(chǎn)業(yè)鏈上的貧富差異。
2023-05-17 09:20
|
-
鋰電池隔膜 是 鋰離子電池 關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一,其性能決定了 電池 的接口結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響了電池的能量、循環(huán)以及安全性等特性,質(zhì)量較高的隔膜對(duì)提高 鋰電池 綜合性能起到重要的作用。那么,鋰離子電池隔膜主要性能參數(shù)有哪些呢? 1、厚度:對(duì)于消耗
2023-01-24 18:18
|
-
因2022/Q3更換了工作賽道和方向的原因,使得有機(jī)會(huì)從過(guò)去十年一直在汽車(chē)及鋰電制造業(yè)田間地頭精耕細(xì)作的工作模式中抽身。 在過(guò)去將近半年的時(shí)間里,新的角色賦予在業(yè)務(wù)和市場(chǎng)前端工作的機(jī)會(huì),可以用不同的視角來(lái)觀察鋰電行業(yè)的發(fā)展和變革,而不再僅僅停留在
2023-01-24 18:16
|
-
導(dǎo)語(yǔ): 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)已在鋰電池生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,為產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量提供可靠保障。維視智造作為鋰電池視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)提供商,為企業(yè)提供專(zhuān)業(yè)、系統(tǒng)、穩(wěn)定的鋰電行業(yè)解決方案,可保證0漏檢,確保安全生產(chǎn),全面提升生產(chǎn)效率。 一、鋰電池行業(yè)高速發(fā)展下隱藏的暗
2023-01-24 18:11
|
-
特斯拉降價(jià)之后對(duì)國(guó)內(nèi)友商的影響還在繼續(xù)發(fā)酵,此前已經(jīng)有問(wèn)界汽車(chē)、小鵬汽車(chē)跟進(jìn)降價(jià),現(xiàn)在降價(jià)的陣營(yíng)又多了一個(gè)選手零跑汽車(chē)。 零跑汽車(chē)此次降價(jià)的主要針對(duì)的車(chē)型是C01。 官網(wǎng)顯示,2023年1月17日,零跑正式推出C01車(chē)型新春籌禮限時(shí)優(yōu)惠購(gòu)車(chē)政策。凡在2023
2023-01-24 18:10
|
-
1月9日,震裕科技(300953.SZ)公布,公司擬在江西上饒投資建設(shè)鋰電池鋁殼生產(chǎn)項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱(chēng)“江西上饒項(xiàng)目”),投資總額為人民幣3億元。
2023-01-10 15:53
|
-
在本次《世界新能源大會(huì)》中,寧德時(shí)代從整體和技術(shù)層面做出一些分享,有意思的地方,在于寧德時(shí)代電池技術(shù)如何斷代,以及如何給客戶(hù)分配技術(shù)的問(wèn)題
2022-09-06 09:32
|
-
鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
2022-06-21 08:42
|
-
NMC廢料轉(zhuǎn)化為高效的納米級(jí)NiMnCo基催化劑正極,不僅可以緩解環(huán)境污染,還可以顯著降低ZABs的成本,從而實(shí)現(xiàn)兩者的夢(mèng)幻聯(lián)動(dòng)......
2022-05-19 11:46
|