Στη συσκευασία μπαταριών ιόντων λιθίου, η συνοχή των κυττάρων είναι ιδιαίτερα σημαντική.

Ας ξεκινήσουμε την εξήγηση παραθέτοντας το εφέ του κάδου, για να γίνει πιο σαφές και πιο κατανοητό.

Το βασικό περιεχόμενο του εφέ του κάδου είναι ότι η ποσότητα νερού που μπορεί να χωρέσει ένας κάδος δεν εξαρτάται από το ψηλότερο κομμάτι, αλλά στο πιο κοντό κομμάτι ξύλου του κάδου.

Ας υποθέσουμε ότι μια μπαταρία λιθίου είναι ένας κάδος που περιέχει νερό, τότε η μπαταρία λιθίου που αποτελεί την μπαταρία είναι σαν την ξύλινη σανίδα που αποτελεί τον κάδο, έτσι, το στοιχείο με τη χειρότερη απόδοση καθορίζει τη συνολική απόδοση ολόκληρου του πακέτου μπαταριών λιθίου.

Επομένως, εάν η μπαταρία ιόντων λιθίου έχει κακή συνοχή κυψελών, απόδοση όπως η χωρητικότητα, κύκλος ζωής, και τα χαρακτηριστικά φόρτισης-εκφόρτισης θα επηρεαστούν σε κάποιο βαθμό. Καθώς ο αριθμός των φορτίσεων και αποφορτίσεων που χρησιμοποιούνται στα πακέτα μπαταριών λιθίου αυξάνεται, αυτή η κακή απόδοση θα αυξηθεί επίσης.

Πώς συμβαίνει? Ποια είναι η λογική του? Ας εξηγήσουμε παρακάτω:

Όλοι γνωρίζουμε ότι το BMS χρησιμοποιείται για προστασία στα περισσότερα πακέτα μπαταριών λιθίου. Το BMS διαθέτει προστασία υπερφόρτισης ενός κυττάρου και υπερφόρτισης ενός κυττάρου για την προστασία των κυψελών ιόντων λιθίου από τη φόρτιση και την εκφόρτιση εντός ενός ασφαλούς και αξιόπιστου εύρους τάσης. Όταν το μεμονωμένο κελί υπερφορτίζεται ή υπερφορτίζεται, θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής της απόδοσης και θα προκαλέσει ακόμη και κινδύνους για την ασφάλεια.

Η τριμερής μπαταρία λιθίου έχει μια ενιαία τάση αποκοπής εκφόρτισης 2,5 V, και το BMS γενικά ορίζει την προστασία υπερεκφόρτισης ενός κυττάρου στα 2,8 V. Ο μηχανισμός διαχείρισης προστασίας της μπαταρίας λιθίου BMS είναι ότι όταν η τάση οποιασδήποτε σειράς μπαταριών στο πακέτο μπαταριών λιθίου φτάσει τα 2,8 V, η προστασία υπερεκφόρτισης θα ενεργοποιηθεί, ο σωλήνας ή το ρελέ MOS εκφόρτισης θα αποσυνδεθεί, με αποτέλεσμα να σταματήσει η αποφόρτιση ολόκληρης της μπαταρίας.

Πάρτε μια τριμερή μπαταρία λιθίου 10 σε σειρά και 1 παράλληλα ως παράδειγμα.

Ας υποθέσουμε ότι μεταξύ των 10 τμχ τριών κυψελών μπαταρίας λιθίου, αυτό με τη χαμηλότερη χωρητικότητα είναι 2000mAh, ενώ το άλλο 9 Οι κυψέλες μπαταρίας έχουν χωρητικότητα 2500 mAh. Όταν αποφορτιστεί η μπαταρία λιθίου, ο 10 τα κύτταρα εκφορτίζονται ταυτόχρονα, και η τάση των κυψελών μειώνεται όσο μειώνεται η χωρητικότητα.

Όταν αποφορτιστεί η κυψέλη των 2000 mAh με τη μικρότερη χωρητικότητα, η τάση του στοιχείου θα φτάσει τα 2,8 V, ενώ το άλλο 9 Τα κύτταρα στο πακέτο μπαταριών εξακολουθούν να έχουν χωρητικότητα 2500 mAh και η τάση είναι πάνω από 3,0 V. Το BMS θα ανιχνεύσει πότε η μπαταρία έχει μια σειρά από τάσεις που φτάνουν τα 2,8 V, η προστασία υπερεκφόρτισης είναι ενεργοποιημένη, και ολόκληρη η μπαταρία σταματά να αποφορτίζεται.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χωρητικότητα εκφόρτισης μόνο 2000 mAh για ολόκληρο το πακέτο μπαταριών.

Το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με αυτό κατά την αποφόρτιση

Η πλήρης τάση της τριμερούς μπαταρίας λιθίου είναι 4,2 V, και το BMS της μπαταρίας λιθίου ρυθμίζει την προστασία μονής υπερφόρτισης στα 4,25V. Η τάση του στοιχείου της μπαταρίας αυξάνεται με την αύξηση της χωρητικότητας.

Όταν μια μπαταρία με μικρότερη χωρητικότητα 2000mAh είναι πλήρως φορτισμένη, η τάση της μπαταρίας φτάνει τα 4,25V, και το άλλο 9 Τα κύτταρα δεν είναι πλήρως φορτισμένα και η τάση είναι κάτω από 4,1 V, αλλά όταν το BMS ανιχνεύσει μια σειρά από τάσεις υψηλότερες από 4,25 V, ξεκινά την προστασία υπερφόρτισης της μπαταρίας, ολόκληρη η μπαταρία σταματά να φορτίζεται.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι η μπαταρία μπορεί να φορτίσει μόνο 2000 mAh, όχι 2500 mAh.

Έτσι κάνει το εφέ κάδου στη μπαταρία λιθίου, δηλαδή το στοιχείο με τη χαμηλότερη χωρητικότητα καθορίζει την χωρητικότητα φόρτισης και την ικανότητα εκφόρτισης ολόκληρου του πακέτου μπαταριών λιθίου.

Η ίδια επίδραση της κακής συνοχής των στοιχείων της μπαταρίας συμβαίνει στη διάρκεια ζωής του κύκλου της μπαταρίας.

Η κυψέλη μπαταρίας λιθίου με τη χειρότερη διάρκεια ζωής κύκλου στη μπαταρία καθορίζει τη συνολική απόδοση της μπαταρίας λιθίου.

Η συνοχή των πακέτων μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει τάση ανοιχτού κυκλώματος, ικανότητα, και εσωτερική αντίσταση. Πιο βαθιά, περιλαμβάνει επίσης την τιμή Κ (ποσοστό αυτοεκφόρτισης), κύκλος ζωής, χαρακτηριστικά φόρτισης και εκφόρτισης, και τα λοιπά.

Πριν από τη συναρμολόγηση της μπαταρίας λιθίου, τα κελιά θα ταξινομηθούν και θα συναρμολογηθούν. Το πρότυπο αντιστοίχισης είναι γενικά: η διαφορά χωρητικότητας της μπαταρίας ελέγχεται μέσα 1%; η διαφορά τάσης είναι εντός 3mV; η διαφορά εσωτερικής αντίστασης είναι εντός 2mΩ.

Όσο για την τιμή Κ, κύκλος ζωής, και χαρακτηριστικά φόρτισης-εκφόρτισης, Αυτοί οι παράγοντες συνοχής πρέπει να ελέγχονται στην πηγή των κατασκευαστών/εργοστασίων στοιχείων μπαταρίας. Τυποποίηση της βασικής μαζικής παραγωγής, αυτοματοποιημένο έλεγχο, και τα λοιπά.