关于锂离子电池需要均衡的几点原因及注意事项解析
扫描二维码
随时随地手机看文章
在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的锂离子电池,那么接下来让小编带领大家一起学习锂离子电池均衡。
充电均衡,简称均充,是均衡电池特性的充电,是指在电池的使用过程中,由于电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡,为了避免这种不平衡趋势的恶化,需要提高电池组的充电电压,对电池进行活化充电,以达到均衡锂电池组中各个电池特性,延长电池寿命的维护方法。
锂离子电池组在冲放电的过程中最重要的一个环节就是均衡环节,锂离子电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护。因为你要保证锂离子电池的输出以及输出合理到每一节电池,目前锂离子电池最常见的两种均衡方式是耗能式均衡以及转能式均衡。
锂离子电池均衡的几点看法
为了向设备提供足够的电压,锂离子电池组通常由多个串联的电池组成,但是如果锂离子电池之间的容量不匹配,则会影响整个电池组的容量。为此,我们需要平衡不匹配的锂离子电池。
1.锂离子电池容量的误差是绝对的。随着锂离子电池的使用,该误差正在增加。出厂配置只能延迟锂离子电池明显错误的时间,最终会出现严重的容量错误。因此,误差是绝对的,锂离子电池保护系统和均衡系统的目的仅在于减轻该误差并防止由该误差引起的危险。容量平衡是不可能的,不应将其作为平衡目标。
2.目前,存在一种容量补偿方法,该方法是从高容量锂离子电池中取出一些电量以补偿低容量电池的消耗。这种方法在理论上没有问题,但是在实践中特别是在效率方面非常麻烦。
3.必须均衡充电电压,否则某些锂离子电池在充电的后期会被充电不足。某些锂离子电池充电过度和充电不足,这会影响电池的寿命,过度充电会导致危险。
4.最好进行放电均衡,而不要进行欠压保护,这样,当发生欠压时,将关闭任何单个锂离子电池的电源,以防止过放电造成的危险。
锂离子电池均衡注意事项
在放电过程中,平衡锂离子电池需要花费很长时间。由于放电速度与负载电阻的电阻有关,因此在系统工作时,平衡效率很低。如果在放电过程中进行平衡并且需要较短的平衡时间,则需要具有较小导通电阻的外部功率晶体管。这种晶体管非常常见,例如MOSFET或FET。
如果要在放电期间快速均衡,则必须将一个低电阻电阻与功率晶体管串联,以降低功率晶体管的功耗。如果没有此限流电阻,晶体管将迅速消耗锂离子电池电量。
充电过程中锂离子电池电压的测量不准确,会导致锂离子电池过早均衡。因此,必须定期停止充电以测量电池电压。充电期间的均衡需要一个具有低导通电阻的外部功率晶体管来实现电池均衡,这与放电期间的均衡具有相同的局限性。
平衡管理过程设计在任何类型的锂离子电池系统中都非常重要。现在的平衡管理,无论是电动叉车锂离子电池系统还是新能源汽车的锂离子电池系统,都离不开平衡管理,以及电池组件的内部平衡管理,其中,无论是传统的铅蓄电池?酸电池或当前流行的锂离子电池,其性能不是单节电池的性能,而是更多取决于整个锂离子电池组的平衡管理性能。
锂离子电池平衡管理技术作为锂离子电池电源管理的关键技术之一,对于研究能源问题具有重要的现实和经济意义。目前,锂离子电池的平衡还没有得到很好的完善,这方面的技术有待改进。相信通过阅读上面的内容,大家对锂离子电池均衡有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。