电池不平衡且稍微扩大对电池容量不匹配的影响

导读大家好,小科来为大家解答以上问题。电池不平衡且稍微扩大对电池容量不匹配的影响这个很多人还不知道,现在让我们…

导读大家好,小科来为大家解答以上问题。电池不平衡且稍微扩大对电池容量不匹配的影响这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!解答:1、

大家好,小科来为大家解答以上问题。电池不平衡且稍微扩大对电池容量不匹配的影响这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

解答:

1、在电力系统设计文章《电池管理系统的主被动平衡》中,Stefano Zanella描述了多电池系统是如何失衡的。在这篇文章中,我想讨论如果发生电池不平衡且稍微扩大对电池容量不匹配的影响事件,电池将如何变得不可用。我将重点介绍汽车锂离子电池,但一般来说,这些原则适用于所有电池。

2、多电池通常被构造成串联或并联电池阵列。串联过多的电池会导致电池组电压更高,而并联过多的电池会导致电池总容量更高(以安培小时额定值或Ahrs表示)。然后电池容量将指示并联电池的数量,将等于并联电池数量的电池容量乘以系统运行所需的电池容量。根据电池类型,汽车倾向于使用96系列锂离子电池和24个并联电池。例如,行驶100英里的电动汽车将需要20-30kWh的电池,这取决于车辆的重量、预期的使用模式和车辆中各种系统的效率。系统的几个方面将决定电池电压,包括电机的整体尺寸和类型、电缆尺寸和隔离要求。

3、多单元电池通过向电池组顶部的电池正极端子提供电流来充电。(假设电池包括n个串联的电池)。换句话说,电池单元不是单独充电的。如果你读了Stefano的文章,你会知道在充电结束时,每个电池的剩余电量是不同的;而当你反复给电池充放电(没有平衡)时,这种差异就会增大。

4、如果你把图1中的两个电池想象成同一个充电容器,驾驶电动汽车将导致从电池中提取能量,这将耗尽这些容器。电动汽车的充电将电荷注入电池,从而填充这些容器。不是所有的电池都是一样的,而且会不均匀。因此,较弱的电池将以稍微不同的速率充电和放电。每个电池的电压水平将分别随着电池的充电和放电而缓慢上升和下降。

5、让我们从一个完整的电池开始。电池中包含的所有能量(可用能量)都可以为汽车提供动力。为了不使电池过放电(因为过放电会降低电池寿命,可能影响安全性),当第一节电池达到欠压阈值(加上通常取决于保护器的安全裕度)时,必须停止放电。为了不使锂离子电池过度充电,当第一节电池达到过压阈值时,必须停止充电。但是滞后的电池还没有充满电,电池里还会剩下一部分电量不能用于驾驶,因为第一节电池充满电后,必须再次停止充电。

6、换句话说,在第一次充电/放电循环之后,一些能量保留在电池组中。它永远不能用来给汽车提供动力。

7、随着电池的反复充放电,剩余电量增加,从而减少可用电量。此外,可用功率的损失是保留功率的两倍,因为保留功率不可用,并且等效功率不能注入另一个电池。

8、经过足够的充放电循环后,可用能量开始接近零。如何避免这个问题?平衡!您可以通过将多余的功率耗散到电阻器来平衡电池,从而重新获得给电池完全充电的能力。

9、只要所有电池容量相同,就不需要在每个充电周期结束时完全平衡——,因为充电不平衡的影响是完全可逆的。我在电池电子元器件开发过程中观察到一个案例,电池的被动平衡部分是经过多次充放电循环才实现的。当平衡系统准备就绪时,可用功率下降超过25%。然而,在平衡所有电池后,电池组可以以最小的可用能量损失充满电。

10、您应该根据应用和散热考虑选择平衡电流。例如,在24kWh系统(96节电池串联)中,假设电池寿命结束时充电时间差小于1%(充电时间差随时间增加),66Ah系统将需要补偿660mAh。有了200毫安的平衡电流,你可以在3.3小时内平衡系统,但平衡100毫安的电流需要两倍的时间。

11、app应用

12、#系列电池

13、TI监控和保护组件

14、笔记本电脑/平板电脑

15、2-4

16、bq40z50-R1,bq2947

17、电动工具和园艺工具

18、3-10

19、bq76930,bq76920,bq76925

20、Ebike

21、7-16

22、bq76930、bq76940、bq76Pl455A-Q1、bq78350-R1

23、电动/混合动力/PHEV

24、60-96

25、bq76Pl455A-Q1,bq76PL536A-Q1

26、微型混合动力

27、4-6

28、bq76PL536A-Q1

29、轻度混合动力

30、12-16

31、bq76PL455A-Q1

32、eCall

33、1-2

34、bq76PL455A-Q1,EMB1428Q,EMB1499Q

35、电信、不间断电源、ESS

36、10-16

37、bq76940,bq76PL455A-Q1,bq78350-R1

38、表1:特定应用的监控和保护设备

39、如果您想开始平衡电池单元,表1中的监控和保护设备可以完美匹配您的应用。如果您的应用程序未包含在此表中,或者您对当前设计有疑问,请加入德州仪器在线支持社区,找到解决方案,获得帮助,并与TI电池专家分享知识和解决问题。

40、支票

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

关于作者: 绍兴E

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