最近有不少网友向和记官网登录小编提问咨询锂电池pack是什么意思,影响锂电池PACK放电容量因素有哪些,今天本文专门给各人详细介绍一下锂电池pack是什么意思及影响锂电池PACK放电容量因素?
一、锂电池pack是什么意思?
锂电池pack主要是指锂电池电芯组装成组的历程称为PACK,可以是单只电池,也可以是串并联的电池模组等。锂电池pack包括电池组、汇流排、软毗连、;ぐ濉⑼獍啊⑹涑(包括毗连器),青稞纸、塑胶支架等辅助质料这几项配合组成锂电池PACK。
二、影响锂电池PACK放电容量因素
锂电池PACK主要是将电芯经筛选、配组、组包和装配后举行电性能测试,确定出容量、压差是否及格的产品。
电池串并联单体之间的一致性是在锂电池PACK中需要特殊思量的,只有具备优异的容量、荷电状态、内阻、自放电一致性等才华实现电池组容量的施展和释放,若一致性不良会严重影响电池组整体性能,甚至会引发过充电或过放电以致造成清静隐患。而优异的配组计划是提高单体一致性的有用途径。
锂电池受情形温度的影响制约,温度过高或过低都会对电池容量爆发影响。电池长时间在高温条件下事情其循环寿命可能受影响,温度过低则容量难以施展。放电倍率体现出电池的大电流充放电能力,倍率过小,充放电速率慢,影响测试效率;倍率过大,由于电池的极化效应和热效应等,容量会有所降低,因此需要选择合适的充放电倍率。
1、配组一致性
优异的配组既可以提高电芯使用率,又可以控制好单体一致性,是实现电池组放电获得优异放电容量及循环稳固性的基础。而配组不佳电池单体容量交流阻抗的离散水平会加剧,继而削弱电池组循环性能及可用容量。有人提出了一种凭证电池的特征向量来举行电池配组的要领。该特征向量反应单体电池的充放电电压数据与标准电池的充放电数据的相似性水平。电池的充放电曲线越靠近标准曲线,其相似水平也就越高,相关系数越靠近于1。这种配组要领以单体电压的相关系数为主,再团结其他参数来举行配组,能获得较量好的配组效果。这种要领的难点在于需要提供标准的电池特征向量。由于生产水平的限制,每批生产的电池之间一定保存差别,想要获得一组各批电池均适合的特征向量很是难题。
接纳定量剖析法剖析单体电池之间的差别评价要领。首先接纳数学要领对影响电池性能的要害点举行提取,然后举行数学笼统,实现电池性能的综合评价和较量,将对电池性能的定性剖析转化成定量剖析,为电池组的综合性能最佳配组提出了一种可以现实操作的简朴要领。提出了基于电池筛选配组的综合性能评价系统,将主观的德尔菲打分和客观的灰色关联度测算团结起来,建设了电池的多参数灰色关联模子,战胜了以简单指标作为评价标准的片面性,实现了对功率型动力电池的性能评价,评价效果获得的关联度为电池后期的筛选配组提供了可靠的理论依据。
动态特征配组法主要是凭证电池的充放电曲线来实现配组功效,其详细实现办法是首先提取曲线上的特征点,形成一条特征向量,凭证每条曲线之间特征向量之间的距离为配组指标,通过选取合适的算法来实现曲线的分类,进而完成电池的配组历程。这种配组要领对电池在事情时的性能转变思量周全。在此基础上再选择其他合适的参数来举行电池配组,能分选出性能较为一致的电池。
2、充电方法
合适的充电制度关于电池放电容量有主要影响。充电深度浅,则放电容量会响应镌汰,若过充则会影响电池的化学活性物质造成不可逆的危险,降低电池的容量和寿命。因此需要选择合适的充电倍率、上限电压和恒压阻止电流,以包管在实现充电容量的情形下,兼顾优化充电效率和清静稳固性。现在动力锂离子电池多接纳恒流-恒压充电模式。通太过析磷酸铁锂系统和三元系统电池在差别充电电流及差别阻止电压下的恒流恒压充电效果,可知:(1)充电阻止电压一准时,充电电流增大、恒流比减小,充电时间缩短,但能耗增添;(2)充电电流一准时,随着充电阻止电压的降低,恒流充入比减小,充入容量和能量都在降低,为包管电池容量,磷酸铁锂电池的充电阻止电压不可低于3.4V。需要平衡充电时间和能量消耗,选择合适的充电电流和阻止时间。
各单体SOC一致性很洪流平上决议了电池组放电能力,而平衡充电为实现各单体放电初始SOC平台相近提供了可能,可以提高放电容量和放电效率(放电容量/配组容量)。充电中的平衡方法是指动力电池在充电历程中的平衡,一样平常是在电池组单体电压抵达或高于设定的电压时最先平衡,通过减小充电电流避免过充电。
凭证电池组中单体电池的差别状态,通过电池组平衡充电控制电路模子、平衡电路微调单体电池的充电电流,提出了一种既能够实现电池组快速充电,又能够消除单体电池纷歧致对电池组循环寿命影响的平衡充电控制战略。详细是通过开关信号,将锂离子电池组整体能量对单体电池举行增补,或者将单体电池能量向整体电池组举行能量转换。在电池组充电历程中,通过检测各个单体电池的电压值,当单体电池电压抵达一定值时,平衡?樽钕仁虑。把单体电池中的充电电流举行分流从而降低充电电压,分出的电流经?樽唤芰糠聪旎爻涞缱芟,抵达平衡的目的。
有人提出了一种变倍率充电平衡解决计划,该计划的平衡头脑是只对能量低的单体电池举行附加能量补给,阻止了将能量多的单体电池能量取出的历程,这就大大简化了平衡电路的拓扑结构。即接纳差别的充电倍率对差别能量状态的单体电池举行充电,从而抵达优异的平衡效果。
3、放电倍率
放电倍率关于功率型动力电池而言是一个至关主要的指标。电池的大倍率放电,对正、负极质料和电解液等都是一个磨练。对正极质料磷酸铁锂而言,其结构稳固,充放电历程应变小,具备大电流放电的基本条件,但倒运因素是磷酸铁锂的导电能力较差。电解质内的锂离子扩散速率是影响电池放电倍率的主要因素,而电池内部离子的扩散又与电池的结构、电解质浓度亲近相关。
因此差别的放电倍率导致电池的放电的时间、放电电压平台差别,进而导致放电容量的差别,这关于并联电池组来说尤为显着。因此需要选择合适的放电倍率。放电容量与放电倍率(电流)的关系可以用Peukert 方程形貌:
式中:I为放电电流;n为Peukert常数,与电池的结构相关,其值在1.15~1.42;K为常数,是与蓄电池中活性物质的量有关的常数。
电池的可用容量随放电电流的增大而减小。
姜翠娜等研究了放电倍率对磷酸铁锂电池单体可放出 容量的影响,将一组统一型号初始一致性较好的单体电池均 以1C电流充电至3.8V,然后划分以0.1、0.2、0.5、1、2、3C的放电倍率放电至2.5V,纪录电压与放出电量之间的关系曲线,如图1所示。实验效果批注,1 、2C放出的容量划分是 C/3放出容量的97.8%和96.5%,放出的能量划分是C/3 放出的能量的97.2%和94.3%,由此可见随着放电电流的增大,锂离子电池放出的容量和放出的能量有显着镌汰。
锂离子电池在放电时,一样平常选用国家标准1C ,最大放电 电流通常限制在2~3C 。在大电流举行放电时,会爆发较大的温升并导致能量的消耗。因此需实时监控电池组的温度,避免温度过高对电池造成损坏、镌汰电池的使用寿命。
4、温度条件
温度主要影响电池内部极片物质的活性和电解质性能。温度过高和过低对电池的容量都有较大的影响。
低温时电池的活性显着降低,锂的嵌入和脱出的能力下降,电池内阻、极化电压增添,现实可用容量镌汰,电池放电能力下降,放电平台低、电池越发容易抵达放电阻止电压,体现为电池可用容量减小,电池能量使用效率下降。
温度升高时,在正负极之间的锂离子脱出和嵌入变得活跃,从而电池内阻减小,内阻稳固时间变长,使得外电路中电子迀移量增多,容量获得越发有用的施展。可是电池长时间在高温情形下事情,正极晶格结构的稳 定性会变差,电池的清静性会降低,电池的寿命会显着缩短。
李哲等研究了温度对电池现实可放出容量的影响,纪录了差别温度下电池现实放出电量与标准可放出容量 (25℃时1C放电) 的比值。将电池的容量转变与温度举行拟合,获得:式中:C为电池容量;T为温度;R2为该拟合的相关系数。实验批注,低温下电池容量衰减极快,而在常温左右容量随着温度升高而增添。-40℃时电池的容量仅为标称值的1/3,而在0℃到60℃ ,电池容量从标称容量的80%升至100%。
剖析以为,低温下欧姆内阻的转变率大于高温下的转变率,这批注低温对电池的活性影响较为显着,从而影响电池的可放出电量。随着温度上升,充电和放电历程的欧姆内阻、极化内阻均下降。不过在较高温度时会破损电池内的化学反应平衡和质料的稳固性,导致可能爆发副反应,从而对电池容量和内阻爆发影响,导致循环寿命缩短甚至降低清静性。
因此,高温顺低温都会影响锂电池的性能和使用寿命,现实事情历程中应通过增添电池热治理等要领包管电池事情在相宜的温度条件下。在电池组PACK测试环节可以建设25℃的恒温检测室。
以上就是锂电池pack及影响锂电池PACK放电容量因素的介绍了,信托通过以上介绍各人对锂电池pack及影响锂电池PACK放电容量因素有所相识了。