Série 8 de Processos de Montagem de Baterias - Método de Consistência e Balanceamento de Células
01 Consistência Celular
1.1 O que é consistência celular?
A consistência da célula refere-se ao grau de diferença entre os parâmetros de desempenho (como capacidade, resistência interna, voltagem, etc.) do mesmo lote de células sob as mesmas condições.
1.2 Importância da consistência celular
Devido a tolerâncias de fabricação, diferenças de material, erros de montagem, etc., inevitavelmente há diferenças na capacidade, resistência interna e outros parâmetros das células. A inconsistência no desempenho das células se forma principalmente no processo de produção e se agrava com o uso. As células em uma mesma bateria são sempre fracas e se enfraquecem em ritmo acelerado.
A consistência das células é um dos principais fatores que afetam o desempenho da bateria. Em uma bateria, se houver inconsistência entre as células, isso levará à redução do desempenho, à redução da vida útil e poderá até mesmo causar acidentes de segurança. Portanto, melhorar a consistência das células é de grande importância para o aprimoramento do desempenho geral da bateria.
1.3 Fatores que afetam a consistência celular
Incluir: matérias-primas, processo de produção, condições ambientais, processo de utilização, etc.
1.4 Indicadores para medir a consistência celular
Os indicadores para medir a consistência da célula incluem principalmente: capacidade, resistência interna, voltagem, vida útil do ciclo, taxa de autodescarga, etc.
02 Métodos de Implementação do Gerenciamento de Balanceamento Celular
2.1 Classificação
:
Agrupar células com parâmetros de desempenho semelhantes em um único grupo é a base para alcançar o balanceamento celular. Equipamentos de triagem de alta precisão são uma ferramenta essencial para garantir a consistência das células de bateria. Utilizando nosso sistema de classificação de lítio desenvolvido de forma independente
máquina de classificação de células de bateria
Por exemplo, este equipamento utiliza um testador de resistência interna de alta precisão. Através da detecção colaborativa multiparâmetro (resistência capacitiva, tensão, etc.), pode atingir uma precisão de detecção de resistência interna de ± 0,5% e uma precisão de detecção de tensão de ± 0,05%, melhorando significativamente a correspondência de desempenho do mesmo grupo de baterias.
Máquina de classificação de voltagem de bateria prismática e infravermelho
2.2 Gerenciamento térmico
:
Ajuste a diferença de temperatura de toda a bateria para evitar o desequilíbrio das células causado por diferenças de temperatura. O sistema de gerenciamento térmico pode manter a temperatura da célula dentro de uma pequena faixa, desacelerar a taxa de degradação da célula e manter o equilíbrio de desempenho entre as células.
Geralmente, ao projetar e testar o sistema de gerenciamento térmico do conjunto de baterias, é necessário que a diferença de temperatura entre as células seja <3℃.
2.3 Função de balanceamento BMS
:
Quando uma célula atinge primeiro a tensão de corte de carga, o BMS inicia a função de balanceamento de carga, descarrega parte da energia da célula de alta tensão (balanceamento passivo) ou transfere energia para a célula de baixa tensão (balanceamento ativo) conectando um resistor, remove a restrição da condição de corte de carga e permite que a bateria carregue mais energia.
03 Função e método de balanceamento BMS
Para manter o desempenho consistente de cada célula da bateria, as células precisam ser balanceadas. A tecnologia de balanceamento de células garante que a voltagem, a capacidade e outros parâmetros de cada célula da bateria sejam consistentes durante o processo de carga e descarga, melhorando assim o desempenho geral e a segurança da bateria.
3.1 Balanceamento ativo
(1) Princípio
O balanceamento ativo transfere as células com maior energia no conjunto de baterias para as células com menor energia por meio de transferência de energia para atingir o equilíbrio energético entre as células.
(2) Classificação técnica e características
A tecnologia de balanceamento ativo inclui: transferência direta de energia, transferência indireta de energia, etc.
O balanceamento ativo tem as características de alta velocidade de balanceamento e alta eficiência, mas requer um sistema de controle complexo, alto custo e longo tempo de balanceamento.
Série ACEY-BBT100-24S
equalizador de bateria de lítio
É amplamente utilizado na manutenção de baterias de lítio em veículos de nova geração. Ele pode solucionar o problema de células de bateria inconsistentes após a conexão de baterias de potência em série, o que leva a uma maior expansão da irregularidade das células da bateria, redução da vida útil da bateria, redução do alcance e até mesmo falha da bateria.
3.2 Balanceamento passivo
(1) Introdução ao princípio
A energia das células com maior energia no conjunto de baterias é consumida por meio de descarga de resistência simples ou transferência de calor para atingir o equilíbrio energético entre as células.
(2) Classificação técnica e características
A tecnologia de balanceamento passivo inclui: descarga de resistência constante, descarga de resistência de comutação, etc.
O balanceamento passivo tem as vantagens de uma estrutura de circuito simples e baixo custo, mas é fácil causar desperdício de energia, e o calor gerado pode fazer com que a temperatura da bateria aumente, afetando assim a vida útil e o desempenho da célula da bateria.
3.3 Comparação de métodos de balanceamento e análise de vantagens e desvantagens
Em geral, o balanceamento ativo tem melhor efeito, mas custo mais alto; o balanceamento passivo tem custo menor, mas efeito de balanceamento relativamente ruim.