锂电池的串并联是什么意思
2023-03-15
在实际的锂电池并联系统中,并联支路因受电池的相容性而存在电流不平衡问题,且并联支路的电流受该支路及其它支路参数的共同影响。
当锂电池群集并联时,当群集单体容量和初始状态保持一致时,电池内阻会导致并联支路在平衡点处产生相对平稳的不均衡电流,导致并联支路 SOC值发生不均衡;同时,在群集状态结束时,电池内阻会发生突变,导致并联支路在群集状态结束时产生大不均衡电流。在并联系统中,对单电池的欧姆和极化内阻进行了分析,可以有效地降低在并联系统中的电流不平衡。在并联电池组的应用中,常会出现支路单元各参数间的不一致性,并联组网后支路间的电流分布也会受到多个不一致性参数的影响。
设备或储能系统工作需要一定的电压,因为正负极材料的不同,锂电池的平台电压也会存在差异。比如,以石墨为负极材料的锂电池,当正极材料选择了磷酸铁锂时,平台电压为3.2 V。当正极材料为三元时,电极的工作电压为3.7 V;当正极材料换成了钛酸锂,那么它的平台电压就会随之改变。单个电池的电压不能满足设备和系统的需求,必须通过串接的方式才能满足其额定工作电压的要求。
与此类似的是,在单体电池在生产制造的过程中,存在着不一致性的问题,在电池串联使用的时候,单体电池 SOC不一致,从而造成了单体电池的参数存在差异。在使用的时间和循环次数的增长过程中,各单体电池的容量衰退和老化程度都有差异,如果情况比较严重,还会导致部分电池过充电或过放电。有了电池管理体系,就可以极大地减轻电池稳定性的问题。
与并联成组相比,将电池串联成组要简单得多,因为串联电池组的工作电流是固定的,而单个电池的工作电流也是相同的,所以它们可以单独地工作,不会产生相互耦合的影响。因此,串联电池组的单体电池电压很容易被测量出来,经常被用来评估电池组的一致性。
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