锂电池组离散化特性与离散度

2011-12-30      864 次浏览

电池组的离散现象是指同一规格型号的单体锂电池组成电池组后,其电压、荷电量、容量及其衰退率、内阻及其随时间变化率、寿命、温度影响、自放电率及其随时间变化率等参数存在差别,它是与电池组一致性、均匀性特征相对比而存在的,离散程度越高,则一致性与均匀性就越差。
    从造成电池组离散现象的主体来看,既包括所有单体电池的状态对整组电池离散态势的作用,称作整体离散度;也包括电池组中极端离散的单体电池的影响,称作极限离散度,二者不可偏废。如果只强调前者,将导致对电池组中极端离散电池的作用不敏感;如果只强调后者,将不能反映电池组的整体离散态势。
    电池组静态离散特征是由上述两个指标联合描述的。离散度可以根据函数关系而求得,这里不做计算,只是指出这两个离散度量化指标的意义:
    1、电池组的整体离散度越大,表示整体离散越严重,更多的单体电池出现离散趋势。通过试验证明,锂离子电池组的整体离散度小于1%时,电池组一致性较好;介于1%~3%为轻度离散;介于3%~5%为中度离散;高于10%时就要考虑更换电池了,因为单体电池性能严重不一致。
    2、极限离散度越大,则表明电池组中电池单体出现不一致的趋势越大。这里引入正向极限离散度和负向极限离散度两个概念。正向极限离散度指单体锂电池高于电池组平均荷电状态时的最大值,离散度越大,整组电池的充电能力越差;负向极限离散度指单体锂电池低于电池组平均荷电状态时的最大值,离散度越大,整组电池的放电能力越差。

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