L'incohérence entre les batteries individuelles entraîne souvent des problèmes tels qu'une dégradation trop rapide de la capacité et une durée de vie courte pendant le cycle des batteries. L'amélioration de la cohérence des batteries revêt une grande importance pour la vulgarisation et l'application des batteries lithium-ion .

1 Analyse d'incohérence
Définition de l'incohérence

L'incohérence de la batterie lithium-ion signifie qu'après qu'une seule batterie de même spécification et modèle soit composée de la batterie, de sa tension, de sa capacité, de sa résistance interne, de sa durée de vie, de son effet de température, de son auto-décharge le taux et d’autres paramètres sont différents. Une fois la batterie unique fabriquée, les performances initiales elles-mêmes présentent certaines différences. Avec l'utilisation de la batterie, ces différences de performances continuent de s'accumuler, et comme l'environnement d'utilisation de chaque batterie dans le bloc-batterie n'est pas complètement le même, cela conduit également à une amplification progressive de l'incohérence de la batterie unique, ce qui accélère l'atténuation des performances de la batterie, et provoque finalement la défaillance prématurée de la batterie.

Performances incohérentes

L'incohérence des batteries lithium-ion se manifeste principalement sous deux aspects : la différence des paramètres de performance de la batterie (capacité de la batterie, résistance interne et taux d'autodécharge, etc.) et la différence de l'état de charge de la batterie (SOC).

2 Causes d'incohérence

Il existe de nombreuses raisons d'incohérence des batteries lithium-ion, principalement lors du processus de fabrication et de l'utilisation. Chaque partie du processus de fabrication, telle que l'uniformité de la pâte lors du dosage, le contrôle de la densité superficielle et de la tension superficielle lors du revêtement, fera la différence dans les performances d'une seule batterie.

3 Méthodes pour améliorer la cohérence de la batterie
Contrôle du processus de production

Le contrôle du processus de production s'effectue principalement sous les deux aspects des matières premières et de la technologie de production. En termes de matières premières, essayez de sélectionner le même lot de matières premières pour garantir la cohérence de la taille et des performances des particules des matières premières. Le processus de production doit être strictement réglementé pour l'ensemble du processus de production, par exemple en garantissant que la boue est agitée uniformément et non placée pendant une longue période, en contrôlant la vitesse de la machine de revêtement pour garantir l'épaisseur et l'uniformité du revêtement, l'inspection de l'apparence de la tôle polaire, de la division de pesée, et du contrôle de la quantité de liquide injecté et de la formation, de la séparation des volumes, des conditions de stockage, etc.

Contrôle du processus d'assemblage

Le contrôle du processus d'assemblage se réfère principalement au tri de la batterie, la batterie adopte une spécification et un modèle unifiés de la batterie, et la tension, la capacité, la résistance interne, etc. de la batterie sont mesurées pour garantir la cohérence des performances initiales. de la batterie.


Contrôle des processus d'utilisation et de maintenance

Surveillance en temps réel de la batterie. Le contrôle de cohérence de la batterie lors de l'assemblage peut garantir la cohérence de la batterie lors de l'utilisation initiale. Si vous souhaitez comprendre la consistance de la batterie pendant son utilisation, vous devez surveiller la batterie en temps réel. L'ajustement ou le remplacement en temps opportun de la batterie aux paramètres extrêmes grâce à une surveillance en temps réel peut garantir le bon fonctionnement de la batterie.

Un système de gestion équilibré est mis en place. La batterie est gérée intelligemment par une stratégie d'équilibrage et un circuit d'équilibrage appropriés. À l'heure actuelle, les politiques d'équilibrage courantes comprennent les politiques d'équilibrage basées sur la tension externe, les politiques d'équilibrage basées sur le SOC et les politiques d'équilibrage basées sur la capacité. Le circuit d'équilibre peut être divisé en équilibre passif et équilibre actif selon le mode de consommation d'énergie. Parmi eux, l'égalisation active peut réaliser un flux d'énergie sans perte entre les batteries, qui fait l'objet de recherches au pays et à l'étranger. Les méthodes couramment utilisées dans l'égalisation active comprennent la méthode de dérivation de la batterie, la méthode de capacité commutée, la méthode d'inductance commutée, la méthode de conversion DC/DC, etc.

Gestion thermique des batteries. En plus de maintenir autant que possible la température de fonctionnement de la batterie dans la plage optimale, la gestion thermique de la batterie doit également essayer d'assurer la cohérence des conditions de température entre les batteries, afin d'assurer efficacement la cohérence de la température de fonctionnement de la batterie. performances entre les batteries. Adopter une stratégie de contrôle raisonnable. Lorsque la puissance de sortie le permet, minimisez la profondeur de décharge de la batterie et évitez la surcharge de la batterie, ce qui peut prolonger la durée de vie du bloc-batterie. Renforcer l'entretien de la batterie. À un certain intervalle, la batterie est chargée pour un petit entretien courant et faites attention au nettoyage.

4. Méthode d'assemblage de batterie lithium-ion
Méthode de combinaison de tension

La méthode d'allocation de tension peut être divisée en méthode d'allocation de tension statique et méthode d'allocation de tension dynamique. La méthode de regroupement de tension statique est également appelée méthode de regroupement à vide, sans charge, en considérant uniquement la batterie elle-même, en mesurant le taux d'autodécharge de la batterie unique blindée stockée à l'état de charge complète après plusieurs décennies de repos et la tension en circuit ouvert de la batterie dans différentes périodes de stockage en état de charge complète, cette méthode est la plus simple à utiliser, mais elle n'est pas précise. La méthode de combinaison de tension dynamique n'est pas précise car elle ne prend pas en compte le changement de charge ni d'autres facteurs.

Méthode d'allocation de capacité statique

La batterie est chargée et déchargée dans les conditions définies, la capacité est calculée par courant de décharge et temps de décharge, et la batterie est regroupée en fonction de la capacité. Cette méthode est simple et réalisable, mais elle ne peut refléter la même capacité de la batterie que dans des conditions spécifiques, ne peut pas expliquer les caractéristiques de fonctionnement complètes de la batterie et présente certaines limites.

Méthode du groupe de résistance interne

La résistance interne d'une seule batterie est principalement prise en compte. Cette méthode permet d'obtenir une mesure rapide, mais comme la résistance interne de la batterie change avec le processus de décharge, il est difficile de mesurer avec précision la résistance interne.

Méthode de regroupement multi-paramètres

En même temps, compte tenu de la capacité, de la résistance interne, de la tension, du taux d'autodécharge et d'autres conditions externes, la batterie peut être triée avec une bonne cohérence. Cependant, le principe de cette méthode est que le tri des paramètres uniques doit être précis et que le temps est trop long.

Méthode de combinaison de caractéristiques dynamiques

La méthode de regroupement de caractéristiques dynamiques utilise la courbe caractéristique de charge-décharge de la batterie pour trier la batterie à regrouper. La courbe de charge-décharge peut refléter la plupart des caractéristiques de la batterie, et la méthode de combinaison dynamique des caractéristiques peut garantir la cohérence des divers indicateurs de performance de la batterie. La méthode de regroupement dynamique des caractéristiques contient de nombreuses données et est généralement mise en œuvre par un programme informatique. De plus, l'utilisation combinée de la batterie dans ce procédé est réduite, ce qui n'est pas propice à la réduction du coût du bloc-batterie. La détermination de courbe étalon ou courbe de référence est également un point difficile dans sa mise en œuvre.