L'incoerenza tra le singole batterie spesso causa problemi come un decadimento troppo rapido della capacità e una breve durata durante il ciclo dei pacchi batteria. Migliorare la consistenza delle batterie è di grande importanza per la divulgazione e l’applicazione delle batterie agli ioni di litio .

1 Analisi di incoerenza
Definizione di incoerenza

L'incoerenza del pacco batteria agli ioni di litio significa che dopo che la singola batteria con le stesse specifiche e modello è composta dal pacco batteria, la sua tensione, capacità, resistenza interna, durata, effetto della temperatura, autoscarica la velocità e altri parametri sono diversi. Dopo la produzione della singola batteria, le prestazioni iniziali presentano alcune differenze. Con l'uso della batteria, queste differenze di prestazioni continuano ad accumularsi e, poiché l'ambiente di utilizzo di ogni singola batteria nel pacco batteria non è completamente lo stesso, porta anche al graduale amplificamento dell'incoerenza della singola batteria, che accelera l'attenuazione delle prestazioni della batteria e, infine, causa il guasto prematuro della batteria.

Prestazioni incoerenti

L'incoerenza delle batterie agli ioni di litio si manifesta principalmente in due aspetti: la differenza dei parametri di prestazione della batteria (capacità della batteria, resistenza interna e velocità di autoscarica, ecc.) e la differenza dello stato di carica della batteria (SOC).

2 Cause di incoerenza

Ci sono molte ragioni per l'incoerenza delle batterie agli ioni di litio, principalmente durante il processo di produzione e l'utilizzo. Ogni parte del processo di produzione, come l'uniformità della pasta durante il dosaggio, il controllo della densità superficiale e della tensione superficiale durante il rivestimento, causerà la differenza nelle prestazioni di una singola batteria.

3 Metodi per migliorare la consistenza della batteria
Controllo del processo di produzione

Il controllo del processo di produzione viene effettuato principalmente dai due aspetti delle materie prime e della tecnologia di produzione. In termini di materie prime, provare a selezionare lo stesso lotto di materie prime per garantire la coerenza delle dimensioni delle particelle e delle prestazioni delle materie prime. Il processo di produzione dovrebbe essere rigorosamente regolato per l'intero processo di produzione, ad esempio garantendo che l'impasto venga mescolato uniformemente, non posizionato per un lungo periodo, controllando la velocità della macchina di rivestimento per garantire lo spessore e l'uniformità del rivestimento, l'ispezione dell'aspetto della lamiera polare, della divisione di pesatura e del controllo della quantità di liquido iniettato e della formazione, separazione del volume, condizioni di conservazione, ecc.

Controllo del processo di assemblaggio

Il controllo del processo di assemblaggio si riferisce principalmente allo smistamento della batteria, il pacco batteria adotta specifiche e modello unificati della batteria e vengono misurate la tensione della batteria, la capacità, la resistenza interna e così via per garantire la coerenza delle prestazioni iniziali della batteria.


Controllo dei processi di utilizzo e manutenzione

Monitoraggio in tempo reale della batteria. Lo screening della consistenza della batteria durante l'assemblaggio può garantire la consistenza della batteria durante l'uso iniziale. Se vuoi capire la consistenza della batteria durante l'utilizzo, devi monitorare la batteria in tempo reale. La regolazione o la sostituzione tempestiva della batteria con parametri estremi attraverso il monitoraggio in tempo reale può garantire il funzionamento benigno della batteria.

Viene introdotto un sistema di gestione equilibrato. La batteria è gestita in modo intelligente mediante un'adeguata strategia di bilanciamento e un circuito di bilanciamento. Attualmente, le politiche di bilanciamento comuni includono politiche di bilanciamento basate sulla tensione esterna, politiche di bilanciamento basate sul SOC e politiche di bilanciamento basate sulla capacità. Il circuito di equilibrio può essere suddiviso in equilibrio passivo e equilibrio attivo in base alla modalità di consumo energetico. Tra questi, l'equalizzazione attiva può realizzare il flusso di energia senza perdite tra le batterie, che è al centro della ricerca in patria e all'estero. I metodi comunemente utilizzati nell'equalizzazione attiva includono il metodo di bypass della batteria, il metodo della capacità commutata, il metodo dell'induttanza commutata, il metodo di conversione CC/CC, ecc.

Gestione termica delle batterie. Oltre a mantenere il più possibile la temperatura di funzionamento del pacco batteria entro l'intervallo ottimale, la gestione termica della batteria dovrebbe anche cercare di garantire la coerenza delle condizioni di temperatura tra le batterie, in modo da garantire efficacemente la coerenza della temperatura prestazioni tra le batterie. Adottare una strategia di controllo ragionevole. Quando la potenza in uscita lo consente, ridurre al minimo la profondità di scarica della batteria ed evitare il sovraccarico della batteria, che può prolungare la durata del ciclo di vita del pacco batteria. Rafforzare la manutenzione del pacco batteria. Ad un certo intervallo, la batteria viene caricata per una piccola manutenzione corrente e prestare attenzione alla pulizia.

4. Metodo di assemblaggio della batteria agli ioni di litio
Metodo di combinazione della tensione

Il metodo di allocazione della tensione può essere suddiviso in metodo di allocazione della tensione statica e metodo di allocazione della tensione dinamica. Il metodo di raggruppamento della tensione statica è anche chiamato metodo di raggruppamento senza carico, senza carico, considerando solo la batteria stessa, misurando il tasso di autoscarica della singola batteria schermata conservata nello stato di carica completa dopo essere rimasta ferma per diversi decenni e la tensione a circuito aperto di la batteria in diversi periodi di conservazione in stato di carica completa, questo metodo è il più semplice da utilizzare, ma non è preciso. Il metodo di combinazione dinamica della tensione non è accurato perché non tiene conto della variazione del carico e di altri fattori.

Metodo di assegnazione della capacità statica

La batteria viene caricata e scaricata alle condizioni impostate, la capacità viene calcolata in base alla corrente di scarica e al tempo di scarica e la batteria viene raggruppata in base alla capacità. Questo metodo è semplice e fattibile, ma può riflettere la stessa capacità della batteria solo in condizioni specifiche, non può spiegare le caratteristiche di funzionamento complete della batteria e presenta alcune limitazioni.

Metodo del gruppo di resistenze interne

Viene considerata principalmente la resistenza interna di una singola batteria. Questo metodo può consentire una misurazione rapida, ma poiché la resistenza interna della batteria cambia con il processo di scarica, è difficile misurare con precisione la resistenza interna.

Metodo di raggruppamento multiparametro

Allo stesso tempo, considerando la capacità, la resistenza interna, la tensione, il tasso di autoscarica e altre condizioni esterne, la batteria può essere ordinata con buona coerenza. Tuttavia, la premessa di questo metodo è che l'ordinamento dei singoli parametri dovrebbe essere accurato e il tempo è troppo lungo.

Metodo di combinazione delle caratteristiche dinamiche

Il metodo di raggruppamento delle caratteristiche dinamiche utilizza la curva caratteristica di carica-scarica della batteria per ordinare la batteria per il raggruppamento. La curva carica-scarica può riflettere la maggior parte delle caratteristiche della batteria e il metodo di combinazione delle caratteristiche dinamiche può garantire la coerenza dei vari indicatori di prestazione della batteria. Il metodo di raggruppamento delle caratteristiche dinamiche contiene molti dati e viene solitamente implementato da un programma per computer. Inoltre, l'utilizzo combinato della batteria in questo metodo è ridotto, il che non favorisce la riduzione del costo del pacco batteria. Anche la determinazione della curva standard o della curva di riferimento è un punto difficile nella sua implementazione.