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        你知道鋰離子電池組常用的幾種充電方法有哪些嗎?

        點(diǎn)擊次數(shù):192發(fā)布日期:2022-07-04
            隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如鋰離子電池組。鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長,是一種理想電源。在實(shí)際使用中,為了獲得更高的放電電壓,一般將至少兩只單體鋰離子電池串聯(lián)組成鋰離子電池組使用。下面介紹幾種鋰離子電池組常用的充電方法:

        1.普通的串聯(lián)充電
            目前,鋰離子電池組的充電一般采用串聯(lián)充電,這很重要,因?yàn)樵摯?lián)充電方法結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉且易于實(shí)現(xiàn)。然而,由于單個(gè)鋰離子電池之間的容量,內(nèi)阻,衰減特性,自放電等性能的差異,當(dāng)對(duì)鋰離子電池組進(jìn)行串聯(lián)充電時(shí),電池組中容量最小的單個(gè)鋰離子電池會(huì)首先要充滿電,這時(shí)其他電池還沒有充滿電,如果繼續(xù)串聯(lián)充電,充滿電的單節(jié)鋰離子電池可能會(huì)過充電。
            鋰離子電池的過度充電將嚴(yán)重?fù)p害電池的性能,甚至可能引起爆炸而造成人身傷害。因此,為了防止單個(gè)鋰離子電池過度充電,通常為鋰離子電池組配備電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,縮寫為BMS),每個(gè)單個(gè)鋰離子電池都通過電池管理系統(tǒng)進(jìn)行過度充電來保護(hù)。串聯(lián)充電時(shí),如果單個(gè)鋰離子電池的電壓達(dá)到過充電保護(hù)電壓,電池管理系統(tǒng)將切斷整個(gè)串聯(lián)充電電路并停止充電,以防止單個(gè)電池過充電,從而導(dǎo)致其他電池充電。鋰離子電池?zé)o法充滿電。
            經(jīng)過多年的發(fā)展,磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池由于具有較高的安全性和良好的循環(huán)性能,已基本滿足了電動(dòng)汽車尤其是純電動(dòng)汽車的要求。該工藝基本上可用于批量生產(chǎn)條件。但是,磷酸鐵鋰電池的性能與其他鋰離子電池不同,特別是其電壓特性與錳酸鋰電池和氧化鈷鋰電池不同。


        2.電池管理系統(tǒng)和充電機(jī)協(xié)調(diào)配合串聯(lián)充電
            電池管理系統(tǒng)和充電器協(xié)調(diào)充電模式的原理是:電池管理系統(tǒng)監(jiān)視電池的當(dāng)前狀態(tài)(例如溫度,單節(jié)電池電壓,電池工作電流,一致性和溫度上升等)。并使用這些參數(shù)估算當(dāng)前電池的最大允許充電電流;在充電過程中,電池管理系統(tǒng)和充電器通過通訊線連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。電池管理系統(tǒng)將總電壓,最大單電池電壓,最大溫度,溫度升高,最大允許充電電壓,最大允許單電池電壓和最大允許充電電流等參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸給充電器,充電器可以根據(jù)連接至電池管理系統(tǒng)提供的信息會(huì)更改其自身的充電策略和輸出電流。
            當(dāng)電池管理系統(tǒng)提供的最大允許充電電流高于充電器的設(shè)計(jì)電流容量時(shí),將根據(jù)設(shè)計(jì)的最大輸出電流對(duì)充電器進(jìn)行充電;當(dāng)電池電壓和溫度超過極限值時(shí),電池管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測并及時(shí)通知充電。當(dāng)充電電流大于最大允許充電電流時(shí),充電器開始遵循最大允許充電電流,即有效防止電池過度充電,達(dá)到延長電池壽命的目的。一旦在充電過程中發(fā)生故障,電池管理系統(tǒng)便可以將最大允許充電電流設(shè)置為0,從而迫使充電器停止運(yùn)行,從而防止事故發(fā)生并確保充電的安全性。

        3.并聯(lián)充電
            為了解決電池組中的一些單電池的過充電和欠充電的問題,已經(jīng)開發(fā)了并行充電方法。但是,并行充電方法需要使用多個(gè)低電壓,大電流充電電源為每個(gè)單個(gè)電池充電。存在諸如充電電源成本高,可靠性低,充電效率低以及連接線直徑較粗的缺陷。

        4.串聯(lián)大電流充電加小電流并聯(lián)充電
            由于上述三種充電方法存在一定問題,因此我開發(fā)了一種最適合高壓電池組,尤其是電動(dòng)汽車電池組的充電方法,即電池管理系統(tǒng)和充電器要配合大電流串聯(lián)使用充電和持續(xù)充電。電壓極限電流小電流并聯(lián)充電模式。
             相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對(duì)鋰離子電池組有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。



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