鋰動(dòng)力電池在純電動(dòng)汽車,、電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用中,,將多個(gè)鋰動(dòng)力電池單體串聯(lián)以滿足電壓需求(單體串聯(lián),容量不變,,電壓疊加),,將多個(gè)鋰動(dòng)力電池單體并聯(lián)起來(lái)(單體并聯(lián),電壓不變,,容量疊加)滿足容量需求,,大部分的化學(xué)電池都可以并聯(lián)使用,而鋰離子電池最適合并聯(lián)使用,。 (1)鋰動(dòng)力電池單體并聯(lián)特性 鋰動(dòng)力電池單體并聯(lián)是指將多個(gè)鋰動(dòng)力電池單體首首相聯(lián),、尾尾相聯(lián),,即所有鋰動(dòng)力電池單體的正極相聯(lián)接,所有鋰動(dòng)力電池單體的負(fù)極相聯(lián)接,。鋰動(dòng)力電池單體并聯(lián)的特點(diǎn)是:電壓不變,,電池容量相加,內(nèi)阻減小,,可供電時(shí)間延長(zhǎng),。并聯(lián)電壓等于鋰動(dòng)力電池單體電壓: 即Ua=Ub=Uc=Uo 電流等于各鋰動(dòng)力電池單體電流之和,即并聯(lián)可以提高總電流,。 Io=Ia+Ib+Ic 由n節(jié)鋰動(dòng)力電池單體并聯(lián)的鋰動(dòng)力電池模組要達(dá)到與鋰動(dòng)力電池單體相同的充電效率,,充電電流應(yīng)為n個(gè)鋰動(dòng)力電池單體電流之和,在歐姆定律:I=U/R的公式下,,這個(gè)設(shè)計(jì)是合理的,。但是,并聯(lián)后的鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)阻也會(huì)起變化,,按照并聯(lián)內(nèi)阻公式,,兩個(gè)并聯(lián)鋰動(dòng)力電池單體的總內(nèi)阻等于兩個(gè)鋰動(dòng)力電池單體內(nèi)阻乘積與其內(nèi)阻相加之和的比值,并聯(lián)電阻會(huì)隨著并聯(lián)鋰動(dòng)力電池單體數(shù)量的增加而遞減,。所以,,鋰動(dòng)力電池單體并聯(lián)充電的效率可以在電流小于n個(gè)并聯(lián)鋰動(dòng)力電池單體電流之和的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。 鋰動(dòng)力電池并聯(lián)的目的是為了增加容量,,因此,,鋰動(dòng)力電池并聯(lián)充電也與鋰動(dòng)力電池單體相比具有不同的設(shè)計(jì)特點(diǎn),主要體現(xiàn)在充電電流設(shè)計(jì)與并聯(lián)鋰動(dòng)力電池單體的一致性上,。因?yàn)?,一致性差的并?lián)鋰動(dòng)力電池單體會(huì)在充電過(guò)程中出現(xiàn)充不進(jìn)電或者過(guò)充現(xiàn)象,從而破壞鋰動(dòng)力電池模組的結(jié)構(gòu),,影響鋰動(dòng)力電池模組的壽命,。因此,在選用并聯(lián)鋰動(dòng)力電池單體時(shí)應(yīng)避免將不同品牌,、不同容量和不同新舊程度的鋰動(dòng)力電池單體混用,。對(duì)鋰動(dòng)力電池單體一致性的內(nèi)在要求是:鋰動(dòng)力電池單體電壓差≤10mV,內(nèi)阻差≤5mΩ,,容量差≤20mA,。 (2)鋰動(dòng)力電池串聯(lián)特性 鋰動(dòng)力電池串聯(lián)是指將鋰動(dòng)力電池單體的首尾相聯(lián),即第一節(jié)鋰動(dòng)力電池單體的正極接第二節(jié)鋰動(dòng)力電池單體的負(fù)極,,第二節(jié)鋰動(dòng)力電池單體的正極接第三節(jié)鋰動(dòng)力電池單體的負(fù)極依次類推,;串聯(lián)的鋰動(dòng)力電池模組的電流處處相等: Io=Ia=Ib=Ic 電壓是各個(gè)鋰動(dòng)力電池單體端電壓之和: Uo=Ua+Ub+Uc 鋰動(dòng)力電池單體串聯(lián)起來(lái)使用時(shí)的基本要求是:電壓要一致,內(nèi)阻相差不超過(guò)5毫歐,,容量相差不超過(guò)10毫安,,并要保持鋰動(dòng)力電池單體的連接點(diǎn)的潔凈,,每個(gè)連接點(diǎn)都存在一定的電阻,如果連接點(diǎn)不干凈或者增加連接點(diǎn),,內(nèi)阻會(huì)增高,,會(huì)影響整個(gè)鋰動(dòng)力電池模組的性能。不要混用不同廠家的鋰動(dòng)力電池,,要選擇性能一致性高的鋰動(dòng)力電池單體,。 (3)鋰動(dòng)力電池串并聯(lián)特點(diǎn) 鋰動(dòng)力電池串并聯(lián)具有以下特點(diǎn): 1)要求鋰動(dòng)力電池單體具有高度的一致性(容量、內(nèi)阻,、電壓,、放電曲線、壽命),,不管是軟包裝鋰動(dòng)力電池單體還是圓柱鋰動(dòng)力電池單體,,都需要多串組合,如果一致性差,,將影響鋰動(dòng)力電池模組容量,,一組中容量最低的鋰動(dòng)力電池單體決定鋰動(dòng)力電池模組的容量。 2)鋰動(dòng)力電池模組的循環(huán)壽命低于鋰動(dòng)力電池單體的循環(huán)壽命,。 3)在限定的條件下使用(包括充電、放電電流,,充電方式,,溫度等)。 4)通過(guò)串并聯(lián)構(gòu)成鋰動(dòng)力電池模組后,,端電壓及容量有很大提高,,必須加以保護(hù),對(duì)其進(jìn)行均衡徹底,,并對(duì)溫度,、電壓及電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 5)通過(guò)串并聯(lián)構(gòu)成鋰動(dòng)力電池模組必須達(dá)到設(shè)計(jì)需要的電壓,、容量要求,。 6)要求鋰動(dòng)力電池單體散熱良好。由于鋰動(dòng)力電池單體數(shù)量較多,,在鋰動(dòng)力電池箱內(nèi)部的鋰動(dòng)力電池單體的溫升不容易散出來(lái),,造成各鋰動(dòng)力電池單體間的溫度不均勻,放電特性不一,,長(zhǎng)久造成鋰動(dòng)力電池單體性能下降,。 7)生產(chǎn)工藝水平高。鋰動(dòng)力電池要能承受顛簸路面的振動(dòng)沖擊,,對(duì)生產(chǎn)工藝尤其是點(diǎn)焊工藝要求高,。焊接完畢后進(jìn)行測(cè)試以防虛焊,、脫焊。 |
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