新能源汽車的革命性突破就是鋰電池壓差的均衡實現

2023/5/2 來源(yuan)：深圳市樂貝可科技(ji)有限公司(si) 點擊次數(shu)：

鋰電(dian)池(chi)使用(yong)壽命3000個(ge)循環(huan)，按充滿電(dian)可以跑400多(duo)(duo)公里，120多(duo)(duo)萬(wan)公里什么(me)概念？車(che)都報廢(fei)了(le)，電(dian)池(chi)還是(shi)(shi)好的，現(xian)實(shi)卻不(bu)是(shi)(shi)這(zhe)樣的。3000個(ge)循環(huan)是(shi)(shi)單顆(ke)電(dian)芯的實(shi)驗(yan)室(shi)測試數據，而一(yi)個(ge)汽車(che)電(dian)池(chi)少則有100多(duo)(duo)個(ge)鋰電(dian)芯，多(duo)(duo)則上萬(wan)個(ge)鋰電(dian)芯，這(zhe)么(me)多(duo)(duo)的電(dian)芯卻要遵循一(yi)個(ge)循環(huan)木桶原理(li)，結(jie)果就是(shi)(shi)不(bu)良率十萬(wan)分(fen)之一(yi)的鋰電(dian)池(chi)做成電(dian)池(chi)組之后，不(bu)良率就變成了(le)1/10甚至更高。

一個由很多(duo)電(dian)芯組成的鋰(li)電(dian)池包內部被(bei)分成了100多(duo)串，這(zhe)100多(duo)串電(dian)池的電(dian)壓(ya)必須(xu)保持(chi)一致才(cai)能保證(zheng)容量。

世界上沒有完全相同的兩面(mian)樹葉，在能(neng)檢(jian)測到(dao)的數(shu)據方(fang)面(mian)才能(neng)把關，但是(shi)電(dian)池的自(zi)耗電(dian)差(cha)異很難拆(chai)型，如何解決電(dian)線的自(zi)耗電(dian)差(cha)異帶來的電(dian)池壓差(cha)呢？均(jun)衡，主(zhu)動均(jun)衡或(huo)者(zhe)是(shi)被動均(jun)衡。

被動均衡利用均衡電子發熱消耗電壓高的那一層的電量。在鋰電池結構件電池保板的里面有(you)一排是均衡電阻，阻值一般不(bu)會(hui)太小，在100歐左右。阻值太小均衡發熱(re)嚴重就是溫度過高，每個(ge)100歐姆(mu)的電阻與每一串電芯形成一個(ge)閉合回路。以(yi)三元電芯為(wei)例，單串均衡開機電壓(ya)是四伏左右，根(gen)據電流等于電壓(ya)除以(yi)內阻計算得出流經鋰電池的被動均衡電流就是在40毫安左右。

主動均衡(heng)(heng)主要是把(ba)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)高的(de)(de)(de)(de)串(chuan)(chuan)數的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)量轉(zhuan)移給(gei)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)低的(de)(de)(de)(de)串(chuan)(chuan)數。目前(qian)主要采用的(de)(de)(de)(de)方案有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)式(shi)均衡(heng)(heng)、電(dian)(dian)(dian)(dian)感知均衡(heng)(heng)和(he)變壓(ya)器式(shi)三種(zhong)均衡(heng)(heng)方式(shi)。電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)式(shi)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)感式(shi)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作原理是一樣的(de)(de)(de)(de)，比如(ru)有(you)24串(chuan)(chuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)芯(xin)，其中一串(chuan)(chuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)高，第24串(chuan)(chuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)低，那這(zhe)種(zhong)均衡(heng)(heng)方式(shi)就是先把(ba)一串(chuan)(chuan)多出來(lai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)量分給(gei)第二(er)串(chuan)(chuan)，然后第二(er)串(chuan)(chuan)再轉(zhuan)給(gei)第三串(chuan)(chuan)，以此(ci)類(lei)推，把(ba)第24串(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)補齊。

這兩種均衡方式的區別在于，電容式比較簡單，只用一個芯片控制整個均衡過程，均衡電流也比較小，而電感式每串有一個芯片，有24串就有24個芯片，均衡過程是由這些芯片協同來完成，這樣一來，整體電路設計和運行就會相對復雜，鋰電池復合極柱均衡電流也比較大(da)。

變壓(ya)(ya)(ya)式(shi)均(jun)衡(heng)(heng)不同(tong)于以上兩種(zhong)方式(shi)，它采用的(de)(de)是整體方案，比如(ru)這24串(chuan)電(dian)芯(xin)(xin)，一串(chuan)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)低，那芯(xin)(xin)片計算(suan)了所需要(yao)補(bu)充的(de)(de)電(dian)量之后，由其他23串(chuan)共同(tong)承(cheng)擔(dan)，由每(mei)串(chuan)提供1/23的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)用于這串(chuan)的(de)(de)均(jun)衡(heng)(heng)。同(tong)理，一串(chuan)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)高(gao)，那芯(xin)(xin)片就會把(ba)需要(yao)消(xiao)耗(hao)的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)分成23份(fen)，再分給每(mei)串(chuan)電(dian)芯(xin)(xin)。這種(zhong)方式(shi)對軟硬件的(de)(de)要(yao)求較高(gao)，當(dang)然均(jun)衡(heng)(heng)效果也更好。

隨(sui)著科(ke)技的(de)發展(zhan)，希望鋰電池(chi)越(yue)(yue)多(duo)越(yue)(yue)好，越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多(duo)的(de)難題(ti)被攻(gong)克(ke)，這樣(yang)電動汽車的(de)續航(hang)里程焦慮也不會存在了。

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