Proceso de ensamblaje de baterías, serie 8: Método de equilibrio y consistencia de celdas
01 Consistencia celular
1.1 ¿Qué es la consistencia celular?
La consistencia celular se refiere al grado de diferencia entre los parámetros de rendimiento (como capacidad, resistencia interna, voltaje, etc.) del mismo lote de celdas en las mismas condiciones.
1.2 Importancia de la consistencia celular
Debido a las tolerancias de fabricación, las diferencias de materiales, los errores de montaje, etc., inevitablemente existen diferencias en la capacidad, la resistencia interna y otros parámetros de las celdas. La inconsistencia en el rendimiento de las celdas se genera principalmente en el proceso de producción y se agrava con el uso. Las celdas de una misma batería siempre son débiles y se debilitan a un ritmo acelerado.
La consistencia de las celdas es uno de los factores clave que afectan el rendimiento de la batería. En una batería, la inconsistencia entre celdas puede reducir su rendimiento, acortar su vida útil e incluso causar accidentes. Por lo tanto, mejorar la consistencia de las celdas es fundamental para optimizar el rendimiento general de la batería.
1.3 Factores que afectan la consistencia celular
Incluye: materias primas, proceso de producción, condiciones ambientales, proceso de uso, etc.
1.4 Indicadores para medir la consistencia celular
Los indicadores para medir la consistencia de la celda incluyen principalmente: capacidad, resistencia interna, voltaje, ciclo de vida, tasa de autodescarga, etc.
02 Métodos de Implementación de la Gestión del Equilibrio Celular
2.1 Ordenación
:
Agrupar celdas con parámetros de rendimiento similares en un solo grupo es fundamental para lograr el equilibrio de celdas. Un equipo de clasificación de alta precisión es clave para garantizar la consistencia de las celdas de la batería. Nuestro litio, desarrollado independientemente,...
máquina clasificadora de celdas de batería
Por ejemplo, este equipo utiliza un comprobador de resistencia interna de alta precisión. Mediante la detección colaborativa de múltiples parámetros (resistencia de capacitancia, voltaje, etc.), alcanza una precisión de detección de resistencia interna de ±0,5 % y de voltaje de ±0,05 %, lo que mejora considerablemente la compatibilidad de rendimiento de baterías del mismo grupo.
Máquina de clasificación de voltaje de batería prismática e IR
2.2 Gestión térmica
:
Ajuste la diferencia de temperatura de toda la batería para evitar el desequilibrio de las celdas causado por las diferencias de temperatura. El sistema de gestión térmica puede mantener la temperatura de la celda dentro de un rango estrecho, ralentizar su degradación y mantener el equilibrio de rendimiento entre celdas.
Generalmente, al diseñar y probar el sistema de gestión térmica del paquete de baterías, se requiere que la diferencia de temperatura entre las celdas sea <3 ℃.
2.3 Función de equilibrio BMS
:
Cuando una celda alcanza primero el voltaje de corte de carga, el BMS inicia la función de equilibrio de carga, descarga parte de la energía de la celda de alto voltaje (equilibrio pasivo) o transfiere energía a la celda de bajo voltaje (equilibrio activo) conectando una resistencia, elimina la restricción de la condición de corte de carga y permite que el paquete de baterías cargue más energía.
03 Función y método de equilibrio del BMS
Para mantener el rendimiento constante de cada celda del paquete de baterías, es necesario equilibrarlas. La tecnología de balanceo de celdas garantiza que el voltaje, la capacidad y otros parámetros de cada celda se mantengan constantes durante el proceso de carga y descarga, mejorando así el rendimiento general y la seguridad del paquete.
3.1 Equilibrio activo
(1) Principio
El equilibrio activo transfiere las celdas con mayor energía en la batería a las celdas con menor energía a través de la transferencia de energía para lograr el equilibrio energético entre las celdas.
(2) Clasificación técnica y características
La tecnología de equilibrio activo incluye: transferencia de energía directa, transferencia de energía indirecta, etc.
El equilibrado activo tiene las características de rápida velocidad de equilibrado y alta eficiencia, pero requiere un sistema de control complejo, alto coste y largo tiempo de equilibrado.
Serie ACEY-BBT100-24S
ecualizador de batería de litio
Se utiliza ampliamente para el mantenimiento de baterías de litio en vehículos de nueva energía. Puede solucionar el problema de las celdas de batería inconsistentes después de conectar las baterías en serie, lo que provoca un mayor aumento de la irregularidad de las celdas, una reducción de la vida útil y la autonomía de la batería, e incluso su fallo.
3.2 Equilibrado pasivo
(1) Introducción de principios
La energía de las celdas con mayor energía en el paquete de baterías se consume mediante una simple descarga de resistencia o transferencia de calor para lograr el equilibrio energético entre las celdas.
(2) Clasificación técnica y características
La tecnología de equilibrio pasivo incluye: descarga de resistencia constante, descarga de resistencia de conmutación, etc.
El equilibrio pasivo tiene las ventajas de una estructura de circuito simple y un bajo costo, pero es fácil causar desperdicio de energía y el calor generado puede hacer que la temperatura del paquete de baterías aumente, lo que afecta la vida útil y el rendimiento de la celda de la batería.
3.3 Comparación de métodos de equilibrado y análisis de ventajas y desventajas
En general, el equilibrio activo tiene un mejor efecto, pero un costo mayor; el equilibrio pasivo tiene un costo menor, pero un efecto de equilibrio relativamente pobre.