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如何保證18650電池組一致性？
時間: 2018-11-04 10:51
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大家都知道現在的電動汽車和大型儲能設備都是有很多顆18650組合而成，那么如何保證我們 電池組 里面的每顆電池都能做到一致性相匹配呢？目前行業內都是通過容量、電壓、內阻等一
大家都知道現在的電動汽車和大型儲能設備都是有很多顆18650組合而成，那么如何保證我們電池組里面的每顆電池都能做到一致性相匹配呢？目前行業內都是通過容量、電壓、內阻等一系列參數對電池進行篩選，這種篩選過程比較復雜，而且效果具有局限性，比如：測量誤差。國內當前的測量誤差在1%左右，這種誤差完全不能滿足市場對動力電池的需求。于是清華大學能源研究所提出了一種新的篩選辦法：通過串聯充放電曲線對電池進行篩選。因為實際上充放電曲線本身就體現了電池的所有參數，如果參數不一樣那充放電曲線必然存在差異，相反如果電池理論上所有參數一樣，那么充放電曲線就應該完全一樣。
組合動力電池從來都不是一整塊電池，就像特斯拉汽車電池，大約由9600顆松下18650鋰電池通過串并聯組合，那電池的一致性就成為最重要的問題。因為每個電芯參數具有差異，其工作狀態都會存在差異，如果不加以控制，會對電池有損害并且造成安全性的問題；但控制的話，容量又不能全部發揮出來。
那么只有利用串并聯把N多顆18650鋰電池進行組合，進行一致性篩選，這樣才會有效辨別電池的一致性如何。串聯充放電就是出廠的電池進行串聯后，進行充放電。這種篩選具有很多好處，只需要選擇一個電壓就可以進行篩選，參數比較單一，而且簡便快捷。在傳統篩選中，電流精度小于1%以下的設備非常昂貴，而串聯的電流絕對值相同，通過串聯充放電法篩選，這樣就可以避免設備的誤差。品尚通研發團隊選取了五個典型的電池，其中兩家韓國廠商、一家日本廠商，通過比較發現，重量的誤差是國內外電池最大的差距，這種差距主要體現在注液環節，而電解液的多少必然造成影響一致性。因而對比放電情況，即放到最低電壓來看每個電池的電壓，然后靜止30分鐘來看回彈的VC電壓。因為一般都會用靜止來研究電池的阻抗特性，所以靜止回彈的電壓實際上是電池特性的一個很重要的因素，這幾個點也都是在所有曲線電壓當中最大的幾個點，但是這些所有的點放在一起比較就會發現對放電末端的電壓率散是比較大的，如果用放電末端的電壓來進行一直性的篩選就可以只用一個參數篩選電池一致性。然后對比其他曲線，研究團隊發現放電末端的電壓進行一致性的篩選時最為出色的。而用該方法對上述五款電池進行測試，可以明顯的看到日本的電池一致性各項指標都是最優秀的，而中韓在一致性上的水平差不多，均落后于日本。以韓國電池為例，通過對電池串聯篩選后，發現其電池包性能與單體電芯性能相差無幾。這也再次證明了這種串并聯篩選方法的有效性及便捷性。
由此可見：利用串聯充放電的方法進行一致性篩選，具有簡單、快捷和有效的特點，因為每個電池的電流是絕對相同的，所以消除了設備誤差對一致性篩選的影響。而僅用一個電壓指標評判一致性比較容易進行統計和比較。
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