Sự không đồng nhất của các cell pin và nguyên nhân của nó

Sep 07, 2024 Để lại lời nhắn

Sự không nhất quán của cell là một vấn đề thường gặp ở các bộ pin, chủ yếu liên quan đến sự khác biệt về thông số hiệu suất của từng cell trong bộ pin, chẳng hạn như dung lượng, điện áp, điện trở trong, SOC, v.v. Sự khác biệt này có thể do các vấn đề về quy trình trong quá trình sản xuất cell, sự khác biệt về vật liệu hoặc những thay đổi về môi trường trong quá trình sử dụng. Các mối nguy hiểm của bộ pin không nhất quán bao gồm dung lượng giảm, tỷ lệ lỗi hệ thống tăng, hiệu suất giảm và tuổi thọ ngắn hơn.

Ví dụ, sự không nhất quán của các cell là một số cell trong bộ pin đã cũ, yếu, bệnh và vô hiệu hóa, trong khi những cell khác còn trẻ và khỏe. Khi xả, các cell cũ, yếu, bệnh và vô hiệu hóa được xả trước và không thể tiếp tục xả, nếu không chúng sẽ bị xả quá mức và làm giảm hoạt động hóa học. Toàn bộ bộ pin phải ngừng xả và chờ sạc. Khi sạc, các cell có dung lượng nhỏ sẽ được sạc đầy trước. Nếu tiếp tục sạc, có thể có nguy cơ sạc quá mức cho pin, trong khi các cell khác có dung lượng lớn không được sạc đầy.

1

2

Ngoài sự không nhất quán về dung lượng và điện áp, còn có sự không nhất quán về điện trở. Các cell có điện trở trong lớn sinh ra nhiều nhiệt hơn, dẫn đến pin quá nhiệt. Quá nhiệt làm tăng tốc độ lão hóa của cell theo một vòng luẩn quẩn. Pin đã tháo rời được tân trang có hại hơn vì các cell khác nhau hơn, do đó tuổi thọ của pin ngắn hơn, độ an toàn kém hơn và tuổi thọ sử dụng cũng ngắn hơn.

Nguyên nhân gây ra sự không nhất quán của tế bào:

1. Sản xuất trong quá trình sản xuất. Sau nhiều quá trình như trộn mẻ, phủ, cán, quấn, lắp ráp, phun và phân chia công suất, các lỗi tích lũy trong mỗi quá trình được hình thành. Tốt nhất là chọn các tế bào từ cùng một mẻ, phân loại và sàng lọc chúng, và kết hợp các tế bào tương tự với nhau.

2. Phát sinh trong quá trình sử dụng. Vì mỗi cell pin nằm ở vị trí khác nhau trong bộ pin, nên môi trường của cell giữa và cell cạnh chắc chắn sẽ khác nhau. Ví dụ, nhiệt độ sẽ hơi khác nhau. Sau khi tích tụ lâu dài, sự không đồng nhất của các cell sẽ xảy ra.

Để giải quyết tình trạng không nhất quán, BMS cần phải chủ động hoặc thụ động cân bằng các cell pin, cũng như một hệ thống quản lý nhiệt tốt.