電池廠商淺談動力鋰電池組的安全性、一致性、和均衡性問題

來源：存能電氣  日期：2019-10-30 15:14  瀏覽量：次

　　電池廠商淺談動力鋰電池組的安全性、一致性、和均衡性問題。在新能源汽車領域，動力鋰電池組由于具備相對較高的能量密度、輸出功率等特點得到越來越廣泛的應用。但動力鋰電池組的性能及壽命會隨著不斷地使用而衰減，更重要的是在不同的使用環境下會有不同的狀況。這與電池的安全性、一致性、和均衡性有關。下面就來分析動力鋰電池組的安全性、一致性、和均衡性問題。

　　動力鋰電池組的安全性

　　電池的安全性主要把控幾個方面：電芯制造過程中、電池組集成過程中、儲存過程中、運輸過程中、使用過程中、回收過程中以及材料提煉。

　　如果不考慮單體鋰電池安全因素，鋰電池組的安全問題是可以避免的，只要保證每個鋰電池的散熱良好以及保護電路及時有效。但實際上這一點很難實現，主要在于鋰電池組都是將多個單體鋰電池置于一個狹小的空間內，難以保證每個鋰電池都能散熱良好。同時由于各個鋰電池所處環境不同，其發熱情況也有所差異。這大大增加了鋰電池管理難度，給鋰電池管理系統帶來極大的不確定性。一旦電源管理系統無法正常工作，鋰電池組發生安全事故的可能性就非常高。

　　由此可見，鋰電池組的安全問題是可以解決的，采用安全性更高的單體鋰電池、合理安排鋰電池結構以及強大的鋰電池管理系統等手段可以最大程度降低安全事故發生概率。

　　動力鋰電池組的一致性

　　鋰離子動力電池作為新能源汽車的關鍵核心部件，其成組電池間的一致性問題，對于動力電池組壽命、整車安全性等方面都顯得尤為重要。在實際應用中，因電池組間的差異，電池組中的某一單體電池率先失效，將會形成“多諾米效應”，致使整個電池組整體失效，嚴重影響鋰電池組的安全和使用壽命，并威脅整車的正常使用。

　　由于電池的不一致性來自于電池內阻、容量和SOC，而傳統一致性評價方法和均衡方式以外電壓一致性作為控制目標，并沒有有效地提高電池組的可用容量，所以也不能改善電池組一致性問題對成組電池使用造成的不良影響。經研究，以SOC作為均衡的參考對象，均衡對象相對固定，充分利用均衡時間，提高均衡利用率來降低均衡電流容量。

　　動力鋰電池組的均衡性

　　基于主動均衡技術鋰動力電池組，無論鋰動力電池組在充電、放電還是放置過程中，都可在鋰動力電池組內部對于鋰動力電池單體之間的差異性進行主動均衡，以消除鋰動力電池成組后由于自身和使用過程中產生的各種不一致性。

　　鋰電池均衡技術是指在鋰電池成組后，通過人為干預使電池組內的所有電池綜合性能趨于一致，其目的是確保電池組性能可以充分發揮，并保證電池在使用過程中的安全。根據均衡過程中電路對能量的消耗情況，均衡可分為能量耗散型和能量非消耗型兩大類。

　　鋰離子動力電池的安全性能，決定了其在新能源汽車領域的市場和未來。為了保證新能源汽車的安全，各個企業需要不斷通過改進工藝和技術提高鋰電池電芯的安全性，需要針對動力電池系統不斷進行結構優化和設計分析。另外，使用者同樣需要要、正確使用動力電池系統，杜絕機械濫用、熱濫用和電濫用以保證電池的安全可靠性。