电池厂商浅谈动力锂电池组的安全性、一致性、和均衡性问题

来源：存能电气  日期：2019-10-30 15:14  浏览量：次

　　电池厂商浅谈动力锂电池组的安全性、一致性、和均衡性问题。在新能源汽车领域，动力锂电池组由于具备相对较高的能量密度、输出功率等特点得到越来越广泛的应用。但动力锂电池组的性能及寿命会随着不断地使用而衰减，更重要的是在不同的使用环境下会有不同的状况。这与电池的安全性、一致性、和均衡性有关。下面就来分析动力锂电池组的安全性、一致性、和均衡性问题。

　　动力锂电池组的安全性

　　电池的安全性主要把控几个方面：电芯制造过程中、电池组集成过程中、储存过程中、运输过程中、使用过程中、回收过程中以及材料提炼。

　　如果不考虑单体锂电池安全因素，锂电池组的安全问题是可以避免的，只要保证每个锂电池的散热良好以及保护电路及时有效。但实际上这一点很难实现，主要在于锂电池组都是将多个单体锂电池置于一个狭小的空间内，难以保证每个锂电池都能散热良好。同时由于各个锂电池所处环境不同，其发热情况也有所差异。这大大增加了锂电池管理难度，给锂电池管理系统带来极大的不确定性。一旦电源管理系统无法正常工作，锂电池组发生安全事故的可能性就非常高。

　　由此可见，锂电池组的安全问题是可以解决的，采用安全性更高的单体锂电池、合理安排锂电池结构以及强大的锂电池管理系统等手段可以最大程度降低安全事故发生概率。

　　动力锂电池组的一致性

　　锂离子动力电池作为新能源汽车的关键核心部件，其成组电池间的一致性问题，对于动力电池组寿命、整车安全性等方面都显得尤为重要。在实际应用中，因电池组间的差异，电池组中的某一单体电池率先失效，将会形成“多诺米效应”，致使整个电池组整体失效，严重影响锂电池组的安全和使用寿命，并威胁整车的正常使用。

　　由于电池的不一致性来自于电池内阻、容量和SOC，而传统一致性评价方法和均衡方式以外电压一致性作为控制目标，并没有有效地提高电池组的可用容量，所以也不能改善电池组一致性问题对成组电池使用造成的不良影响。经研究，以SOC作为均衡的参考对象，均衡对象相对固定，充分利用均衡时间，提高均衡利用率来降低均衡电流容量。

　　动力锂电池组的均衡性

　　基于主动均衡技术锂动力电池组，无论锂动力电池组在充电、放电还是放置过程中，都可在锂动力电池组内部对于锂动力电池单体之间的差异性进行主动均衡，以消除锂动力电池成组后由于自身和使用过程中产生的各种不一致性。

　　锂电池均衡技术是指在锂电池成组后，通过人为干预使电池组内的所有电池综合性能趋于一致，其目的是确保电池组性能可以充分发挥，并保证电池在使用过程中的安全。根据均衡过程中电路对能量的消耗情况，均衡可分为能量耗散型和能量非消耗型两大类。

　　锂离子动力电池的安全性能，决定了其在新能源汽车领域的市场和未来。为了保证新能源汽车的安全，各个企业需要不断通过改进工艺和技术提高锂电池电芯的安全性，需要针对动力电池系统不断进行结构优化和设计分析。另外，使用者同样需要要、正确使用动力电池系统，杜绝机械滥用、热滥用和电滥用以保证电池的安全可靠性。