時間:2025-07-10 16:56:04來源:OFweek 鋰電網(wǎng)
電芯使用頻率過低導(dǎo)致PACK電壓差增大的原因主要與電芯的自放電特性、BMS均衡機(jī)制失效以及極化效應(yīng)累積有關(guān)。
1. 電芯自放電率差異放大
根本原因:電芯的自放電率(K值)存在固有差異。高頻使用時,BMS的均衡功能可動態(tài)補(bǔ)償這種差異;但長期靜置時,自放電差異會持續(xù)累積:
自放電率高的電芯電壓下降更快。自放電率低的電芯電壓保持較高,導(dǎo)致模組內(nèi)電壓差逐漸擴(kuò)大。
2. BMS均衡功能失效
被動均衡局限性:BMS的被動均衡僅在充放電過程中工作。低頻使用時:
靜置期間均衡電路不激活,無法消除電壓差。長期靜置后,電壓差可能超出均衡電路的補(bǔ)償能力(如均衡電流僅50mA,無法彌補(bǔ)大幅電壓差)。
主動均衡失效:部分系統(tǒng)為節(jié)能會在靜置時關(guān)閉主動均衡模塊,進(jìn)一步喪失補(bǔ)償能力。
3. 極化效應(yīng)累積
濃差極化加?。洪L期靜置導(dǎo)致電解液中鋰離子分布不均?;謴?fù)使用時:
極化程度不同的電芯電壓響應(yīng)速度不同,充放電末期電壓差顯著增大。靜置后電池內(nèi)阻增大,加劇充放電末端的電壓發(fā)散。4. 環(huán)境溫度的影響
溫度加速自放電:高溫環(huán)境下自放電率顯著升高。若PACK存在溫度梯度:高溫區(qū)域電芯電壓衰減更快,進(jìn)一步擴(kuò)大電壓差。
5. 改善建議
定期維護(hù)充放電:對低頻使用的PACK定期進(jìn)行小電流充放電(如0.05C),激活BMS均衡功能。
溫度均勻性管理:確保模組內(nèi)溫度差≤3℃。
升級BMS策略:增加靜置期間的間歇式均衡功能,或采用庫侖效率補(bǔ)償算法。
6. 結(jié)論
電芯使用頻率過低導(dǎo)致PACK電壓差增大,本質(zhì)是自放電差異在靜置期的不可控累積,疊加BMS均衡失效及環(huán)境溫度影響。該問題在文檔中有多案例支持(如模組壓差測試、K值篩選數(shù)據(jù)),需通過主動維護(hù)和系統(tǒng)優(yōu)化緩解。
以上內(nèi)容均為本人日常工作,交流,閱讀文獻(xiàn)所得,由于本人能力有限,文中闡述觀點(diǎn)難免會有疏漏,歡迎業(yè)內(nèi)同仁積極交流,共同進(jìn)步!
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