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浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡
2019-11-04 22:11:00

电池自身还有可用容量,却由于电池之间不均衡以及为维护电池设置的安全电压的约束导致电池体系无法持续发挥应有的功用。别的,电池在车上的运用寿数比车辆自身的寿数短,即便车辆还没有抵达作废年限,却要为满意动力功用而替换电池。可是,替换电池的本钱又适当高,因而这在很大程度上限制了电动汽车的开展。

构成电池不均衡最主要的原因是温度。一般状况下,锂离子电池的运用环境温度高于其最佳温度10℃时,锂离子电池的寿数会下降一半。由于车载电池体系的串联数量十分多,一般在88~100串联之间、其容量一般在20~60浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡 kWh,每串电池装载的方位不同而会发生温度差。即便在同一个电池箱内,也会由于方位和电池受热不同呈现温度差,而这个温度差会对电池寿数发生严峻负面影响,使电池呈现不均衡,使得续航路程下降、循环寿数缩短。正是由于这些问题,导致整个电池体系的容量无法彻底运用,构成电池体系丢失,而减缓这样的体系丢失也就会大大延伸电池体系的运用寿数。


图1 电池体系丢失与均衡作用


如图1所示,电池体系初期容量是100%,在运用的过程中电池会由于各种原因(主要是温度)逐步衰减,这是锂电池的特性。这部分的衰减无法经过均衡拯救。而构成体系容量下降的最主要的原因是电池容量不均衡导致的体系丢失。体系丢失并不是一切电池浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡容量削减,而是指电池体系由于不均衡构成有容量也无法运用。

一般状况下,电池容量下降至70%~80%的时分会替换电池以坚持续航路程,电池容量坚持在70%以浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡上的时刻越长,电动汽车的本钱也就越低。在没有均衡和一般的被迫均衡技能下,电池体系的容量不到3年(每天一次满充溢放)就会下降至70%以下。做得较好的被迫均衡能够将电池容量牵强维持在70%。与此构成鲜明对比的是,做得较好的自动均衡能够将体系丢失降到最低度。这样的自动均衡能够有用地下降因容量不均衡导致的体系丢失,从而延伸电池体系的运用寿数,推迟电池体系的替换时期,一起添加续航路程。被迫均衡与自动均衡

在电池体系中担任重要人物的锂电池维护板作为延伸电池寿数的有用手法,逐步得到我们的注重,其间,起到关键作用的锂电池维护板均衡体系也引起了广泛重视。现在市场上均衡多串联的电池体系有传统的被迫均衡和自动均衡两种办法。

1.被迫均衡

被迫均衡一般经过电阻放电的办法,对电压较高的电池进行放电,以热量办法开释电量,为其他电池争夺更多充电时刻。这样整个体系的电量受制于容量最少的电池。充电过程中,锂电池一般有一个充电上限维护电压值,当某一串电池抵达此电压值后,锂电池维护板会堵截充电回路,中止充电。假如充电时的电压超越这个数值,也便是俗称的“过充”,锂电池就有或许焚烧或许爆破。因而,锂电池维护板一般都具有过充维护功用,避免电池过充。


图2 电池维护构成体系丢失的原因



图3 被迫均衡充电时作业原理


如图2所示,充电过程中2号电池先被充电至维护电压值,触发锂电池维护板的维护机制,中止电池体系的充电,这样直接导致1号、3号电池无法充溢。整个体系的满充电量受限于2号电池,这便是体系丢失。为了添加电池体系的电量,锂电池维护板会在充电时均衡电池。如图3所示,均衡发动后,锂电邮件查询池维护板会对2号电池进行放电,推迟其抵达维护电压值的时刻,这样1号、3号电池的充电时刻也相应延伸,从而提高整个电池体系的电量。可是,2号电池放电电量100%被转换成热量开释,构成了很大的糟蹋(2号电池的散热是体系的丢失,也是电量的糟蹋)。


图4 被迫均衡放电时无法均衡


如图4所示,除了过充对电池会有严峻影响外,过放也会构成电池严峻损坏。相同,锂电池维护板具有过放维护功用。放电时,2号电池的电压抵达放电维护值时,触发锂电池维护板的维护机制,中止体系放电,直接导致1号、3号电池的电池余量无法被彻底运用,均衡发动后会改进体系过放。

被迫均衡的长处是本钱低和电路设计简略;而缺陷为是以最低电池残余量为基准进行均衡,无法添加残量少的电池的容量,及均衡电量100%以热量办法被糟蹋。

2.自动均衡

自动均衡是以电量搬运的办法进行均衡,功率高,丢失小。不同厂家的办法不同,均衡电流也从1~10 A不等。现在市场上呈现的许多自动均衡技能不成熟,导致电池过放,加快电池衰减的状况时有发生。市场上的自动均衡大多选用变压原理,依托于芯片厂家贵重的芯片。而且此办法除了均衡芯片外,还需要贵重的变压器等周边零部件,体积较大,本钱较高。


图5 变压办法自动均衡原理


如图5所示,每6串电池为一组,取6串电池的总电量搬运给容量小的电池。电感式自动均衡以物理转换为根底,集成了电源开关和微型电感,选用双向均衡办浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡法,经过附近或相邻电池间的电荷搬运均衡电池,而且不管电池处于放电、充电仍是静置状况,都能够进行均衡,均衡功率高达92%。


图6 电感式自动均衡充电时的作业原理


图7 电感式自动均衡放电时的作业原理


其放电和充电作业原理,如图6及图7所示,2号电池将电量搬运给1号、3号电池。高效的电荷搬运,使得充电时3个电池的电压一向浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡坚持在均衡状况下,浅谈锂电池保护板被迫均衡和自动均衡这样一切电池都能充溢。锂电池维护板在放电时,也可均衡电池。1号、3号电池将电量搬运给2号电池,3个电池的电压一向在均衡状况下放电,这样一切电池电量都能用完。