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有源電池平衡技術(shù)幫助增加大型鋰離子電池組供電能力

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-15     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):156
核心提示:

北極星智能電網(wǎng)在線訊:一些消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用要求單鋰離子電池(如手機(jī)),或者需要三節(jié)串聯(lián)和兩節(jié)并聯(lián)電池(如筆記本電腦)。這就引發(fā)了對(duì)更高功率、更高容量以及更加穩(wěn)健電池組的需求。串聯(lián)安裝電池可以提高電壓,而并聯(lián)安裝的電池則可以增加容量。這些電池組數(shù)量不一,從筆記本電腦使用的六節(jié)電池到電動(dòng)汽車(chē)中使用的數(shù)百節(jié)電池,這給電池設(shè)計(jì)人員帶來(lái)許多新的設(shè)計(jì)困難。

這些大容量電池需要先進(jìn)的管理來(lái)確保獲得高品質(zhì)的設(shè)計(jì)。我們必須考慮合適的溫度、電壓和電流測(cè)量。隨著鋰離子電池組越來(lái)越大型,要求更多地關(guān)注散熱管理、電池組可靠性、電池使用壽命和電池平衡。實(shí)際上,隨著電池組中所需電池?cái)?shù)量的增加,電池單元之間的溫度、容量和串聯(lián)阻抗差異成為一個(gè)重要問(wèn)題。本文將主要討論這些差異帶來(lái)的影響,以及如何在電池設(shè)計(jì)中控制這些差異。

問(wèn)題:電池狀態(tài)不匹配

電池的作用是為其主機(jī)存儲(chǔ)和提供能量。我們想盡可能多地向(從)電池組存儲(chǔ)和獲取能量。妨礙多節(jié)電池組完成這一工作的主要方面是電池阻抗。讓我們來(lái)看一看其是如何影響向電池主機(jī)供電的。

在鋰離子電池組中,存在一些允許每節(jié)串聯(lián)電池達(dá)到的預(yù)定義電壓最小值和最大值。這是一種由電池組中IC控制的安全特性,請(qǐng)參見(jiàn)圖1A。只要每一節(jié)電池均保持在過(guò)壓和欠壓斷開(kāi)范圍之間,則該電池組便能夠放電和充電。如果一節(jié)電池達(dá)到上述任何一個(gè)閾值,則整個(gè)電池組便會(huì)關(guān)閉(欠壓),從而讓主機(jī)本應(yīng)可用的電池組處于無(wú)法充電狀態(tài)(請(qǐng)參見(jiàn)圖1B)。另外,它不允許充電器向電池組充入應(yīng)有的大量能量(請(qǐng)參見(jiàn)圖1C)(過(guò)壓)。

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