发布时间:2023-02-28 人气:
由于锂电池的一致性问题,当采用同一体系(如三元或铁锂)进行串联或并联时,也需要选择相同电压、内阻和容量的电池进行匹配。不同电压平台、不同内阻的电池串联使用,会导致某一节电池在每个循环中先充满、先放电。如果有PCM,没有出现故障,整个电池的容量就会降低。 如果没有PCM,电池就会过充或过放,从而损坏电池
由于锂电池的一致性问题,当采用同一体系(如三元或铁锂)进行串联或并联时,也需要选择相同电压、内阻和容量的电池进行匹配。不同电压平台、不同内阻的电池串联使用,会导致某一节电池在每个循环中先充满、先放电。如果有PCM,没有出现故障,整个电池的容量就会降低。 如果没有PCM,电池就会过充或过放,从而损坏电池。
如果容量不同或新旧锂电池混用,可能会出现漏液、零电压等问题,因为在充电过程中,容量差异使一些电池过充,一些电池不会,而在放电过程中,高容量电池会不是没电了,而是低容量电池过度放电。在这样的恶性循环中,电池将因漏液或低(零)电压而损坏。
锂电池组的典型连接方式为先并后串、先串后并、最后混合。
纯电动客车用锂电池组一般是先并后串联。
用于电网储能的锂电池组倾向于先串联后并联。
锂电池先并后串的优点
锂电池单体自动退出,除容量减少外,不影响并联;
并联时,锂电芯短路可能会因大电流造成短路,通常采用熔断器保护技术来避免。
锂电池先并后串的缺点
锂电池单体自动退出,除了容量减少外,不影响并联;
并联时,锂电芯短路可能会因大电流造成短路,通常采用熔断器保护技术来避免。
锂电池先串联后并联的优点 先将
电池按容量串联,比如先串联整个电池容量的1/3,然后再并联其余的,会降低大容量锂电池模组失效概率。先串联后并联有助于锂电池组的一致性。
从锂电池连接的可靠性、电压不一致的发展趋势以及对性能的影响来看,先并后串的连接方式优于先串后并的连接方式,先并后串的拓扑结构先串后并联锂电池,有利于系统中各个锂电池单体的检测和管理。
目前,锂电池趋向于串联充电,这主要是由于其结构简单、成本低、易于实现。但由于容量、内阻、老化特性和自放电性能的不同,锂电池串联充电时,容量最小的电芯会先充满,此时另一电芯未充满电力。如果继续串联充电,充满电的电芯可能会过充。
锂电池过充会损害电池性能,甚至导致爆炸和伤害,因此,为防止电芯过充,锂电池配备了电池管理系统(BMS)。电池管理系统对每一个锂电池单体都有过充保护等,串联充电时,如果单个锂电池单体的电压达到过充保护电压,电池管理系统将切断整个串联充电回路,停止充电充电,防止单体锂电池过充,导致其他锂电池无法充满。
锂电池并联充电时,每个锂离子电池都需要均衡充电,否则会影响整个锂离子电池组的性能和寿命。常见的充电均衡技术有:恒分流电阻均衡充电、开关分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压变换器均衡充电、电感均衡充电等。
锂电池并联充电需要注意的几个问题:
锂离子电池并联后,会有充电保护芯片对锂电池进行充电保护。锂电池厂家在电池生产前充分考虑了并联锂电池的变化特性。上述电流设计和电池选择的要求非常重要,因此用户需要按照并联锂电池充电的说明一步步进行,以免因充电不当而可能造成的损害。