電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性、續(xù)駛里程取決于電池的性能.電池不一致性是影響電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)性能的主要因素。根據(jù)電池組不一致性對(duì)電池性能影響方式不同和作用原理不同,可以把電池的不一致分為容量不一致、電阻不一致和電壓不一致。

容量不一致

容量不一致性的影響可以分為3個(gè)方面:

①電動(dòng)汽車(chē)行駛距離相同,因容量不同,電池的放電深度也不同。在大多數(shù)電池還屬于淺放電情況下,容量不足的電池已經(jīng)進(jìn)入深放電階段段,并且在其他電池深放電時(shí),低容量電池可能已經(jīng)沒(méi)有電量放出,成為電路中的負(fù)載。

②同一種電池都有相同的最佳放電率,容量不同,最佳放電電流就不同.在串聯(lián)組中電流相同,所以有的電池以最佳放電電流放電,而有的電池達(dá)不到或超過(guò)了最佳放電電流。

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充電溫度：0~45℃
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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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③在充電過(guò)程中,小容量電池將提前充滿,為使電池組中其他電池充滿,小容量電池必將過(guò)充電,充電后期充電電壓偏高,甚至超出電池電壓最高限,形成安全隱患,影響整個(gè)電池組充電過(guò)程。

以上3個(gè)原因,使容量不足的電池在充放電過(guò)程中進(jìn)入惡性循環(huán),提前損壞。

1)串聯(lián)組

在放電過(guò)程中,串聯(lián)組中電流相同,內(nèi)阻大的電池,電壓降大,能量損失大,產(chǎn)生大量熱量,而溫度越高,內(nèi)阻越大,能量損失越大.若熱量不能及時(shí)散失,電池溫度將持續(xù)升高,可能導(dǎo)致電池變形甚至爆炸的嚴(yán)重后果。

在充電過(guò)程中,由于內(nèi)阻不同,分配到串聯(lián)組每個(gè)電池的充電電壓不同,將使電池充電電壓不一致,隨著充電過(guò)程的進(jìn)行,內(nèi)阻大的電池電壓可能提前到達(dá)充電的最高電壓極限,由此為了保證充電安全而不得不在大多數(shù)電池還未充滿的情況下停止充電。

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標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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2)并聯(lián)組

在放電過(guò)程中,各并聯(lián)組電壓相同,內(nèi)阻大的電池,電流小.內(nèi)阻小的電池,電流大。從而使電池在不同的放電率下工作,影響電池組壽命.同時(shí)電池放出能量不同,使相同工作條件下,電池放電深度不同。

在充電過(guò)程中,由于內(nèi)阻不同,分配到并聯(lián)組的充電電流不同,所以相同時(shí)間內(nèi)充電容量不同,即電池的充電速度不同,從而影響整個(gè)充電過(guò)程.在實(shí)際的充電過(guò)程中,只能在防止充電快的電池過(guò)充電和防止充電慢的電池充不滿之間采取折衷方法。

電壓不一致

電壓不一致主要影響在于并聯(lián)組中電池的互充電,當(dāng)一節(jié)電池電壓低時(shí),并聯(lián)組中其他電池將給此電池充電.這種聯(lián)結(jié)方式,能量將損耗在互充電過(guò)程中而達(dá)不到預(yù)期的對(duì)外輸出。

案例分析

電池不一致性在充滿電時(shí)還表現(xiàn)不很明顯,但經(jīng)過(guò)一段行車(chē)后(淺放電階段),直觀從電壓角度將呈現(xiàn)出一定的不一致性,在電池深放電(80%以上)時(shí)電池不一致性將是影響電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程的重要因素。

上圖顯示了BJD6100-EV電動(dòng)大客車(chē)采用的鋰離子電池組在不同放電情況下電池電壓的不一致情況.從圖中可以看出,在80%放電的情況下,單電池的最高電壓為3.3V,在電池的正常工作電壓范圍(2.8～4.25V)之內(nèi);最低電壓為2.5V,超出了電池的最低電壓,電池間的電壓差為0.8V。在此情況下繼續(xù)放電,電壓較低電池因沒(méi)有能量可以放出,將產(chǎn)生永久性損壞。

若壞電池沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),使其和正常電池一起使用,它將成為電池組的負(fù)載,影響其他電池的工作,進(jìn)而影響整個(gè)電池組的壽命。所以在電池組不一致性明顯增加的深放電階段,不能再繼續(xù)放電.車(chē)輛良好的動(dòng)力性源于高功率,電動(dòng)汽車(chē)的高功率需要電池大電流放電,而大電流放電將加劇不一致性的形成。因此,電動(dòng)汽車(chē)的最大放電電流受到限制,從而影響了電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性。

BJD6100-EV鋰離子電池電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)行試驗(yàn)證明了電池不一致性對(duì)電動(dòng)汽車(chē)性能的影響.隨著行駛里程的增加,電池的不一致將進(jìn)入惡性循環(huán).最直觀反映為運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)的電池電壓不一致性增加.裝車(chē)時(shí),充電后單電池電壓的不一致性在0.1V以?xún)?nèi),行駛2500km后已經(jīng)達(dá)到0.2V。