浅析电池均衡技术
来源:宝鄂实业
2020-03-02 13:38
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浅析电池平衡技术
为了给设备提供一个满意的电压,锂电池组一般是由多节电池串联而成,但是电池之间的容量不匹配会影响整个电池组的容量。因此,我们需要平衡不匹配的电池。本文论述了电池平衡的概念及注意事项。锂电池组一般由一个或多个电池组并联组成,每个电池组由三块或四块电池串联组成。这种组合满足笔记本电脑、医疗设备、测试仪器和工业应用的电压和功率要求。然而,这种普遍的配置通常不是最好的,因为如果一个串联电池的容量与其他电池的容量不匹配,就会降低整个电池组的容量。电池容量不匹配包括充电状态(SOC)不匹配和容量/能量(C/E)不匹配。在这两种情况下,电池组的总容量只能达到最弱电池的容量。在大多数情况下,电池不匹配的原因不是锂离子的化学变化,而是缺乏过程控制和检测技术。LiIon棱镜电池需要更多的机械压力来产生,这使得它们更有可能不同。此外,锂离子聚合物电池也因新工艺而显示出电池差异。电池平衡技术可以解决SOC与C/E不匹配的问题,从而提高串联式锂电池组的性能。在初始调节过程中平衡电池后,可以纠正电池失配的问题,只需要在充电过程中进行平衡,而C/E失配则需要平衡充放电过程。虽然缺陷率可能是非常低的电池制造商,它仍然有必要提供进一步的质量保证,以避免电池寿命短的问题。电池平衡定义工作电压为6V及以上的便携式设备应采用系列电池组供电。在这种情况下,电池组的总电压应为串联电池的电压之和。便携式电脑的电池组通常由三块或四块电池串联而成,额定电压为10.8v或14.4v。
在大多数情况下,单串联电池组无法为设备供电。今天最大的电池,如18650,可以提供2000毫安时的电力,而电脑需要50-60whr(5000 - 6000毫安时),所以有必要把三块电池串联起来。电池平衡是指在一个系列电池组中为不同的电池(或电池组)选择差动电流。串联电池组中每个电池的电流通常是相同的,因此有必要在电池组中添加额定元件和电路来平衡电池。只有当电池组中的电池串联时,且串联的电池等于或大于三电平时,才考虑电池均衡。当电池组中的所有电池都满足以下两个条件时,电池平衡完成:如果所有电池的容量相同,那么当它们的相对充电状态相同时就会完成电池的平衡。SOC通常表示为电流容量与额定容量的百分比,因此开路电压(OCV)可以用作SOC的度量。如果不平衡电池组中的所有电池都能通过差动充电(均衡点)充到最大容量,则不需要进行额定调整即可正常充放电,一般是一次性调整。当使用新电池时,用户一般需要给电池长时间充电。这个过程实际上涉及到声音的放电和充电。这一过程使负载最小化,电池充电时间最大化,降低了对电池平衡电路的要求。2. 如果电池的容量不同,则认为SOC相位在一起是相等的。但是SOC只是一个相对值,每个电池容量的绝对值是不同的。为了使不同容量电池的荷电状态一致,需要在电池每次连续充放电时采用差动电流。正常的充放电时间比初始充放电时间短,需要更多的电流。当电池组不平衡时,其可用容量将下降,串联电池组中容量最低的电池将决定电池组的总容量。
在大多数情况下,单串联电池组无法为设备供电。今天最大的电池,如18650,可以提供2000毫安时的电力,而电脑需要50-60whr(5000 - 6000毫安时),所以有必要把三块电池串联起来。电池平衡是指在一个系列电池组中为不同的电池(或电池组)选择差动电流。串联电池组中每个电池的电流通常是相同的,因此有必要在电池组中添加额定元件和电路来平衡电池。只有当电池组中的电池串联时,且串联的电池等于或大于三电平时,才考虑电池均衡。当电池组中的所有电池都满足以下两个条件时,电池平衡完成:如果所有电池的容量相同,那么当它们的相对充电状态相同时就会完成电池的平衡。SOC通常表示为电流容量与额定容量的百分比,因此开路电压(OCV)可以用作SOC的度量。如果不平衡电池组中的所有电池都能通过差动充电(均衡点)充到最大容量,则不需要进行额定调整即可正常充放电,一般是一次性调整。当使用新电池时,用户一般需要给电池长时间充电。这个过程实际上涉及到声音的放电和充电。这一过程使负载最小化,电池充电时间最大化,降低了对电池平衡电路的要求。2. 如果电池的容量不同,则认为SOC相位在一起是相等的。但是SOC只是一个相对值,每个电池容量的绝对值是不同的。为了使不同容量电池的荷电状态一致,需要在电池每次连续充放电时采用差动电流。正常的充放电时间比初始充放电时间短,需要更多的电流。当电池组不平衡时,其可用容量将下降,串联电池组中容量最低的电池将决定电池组的总容量。