在动力锂电池组中由于各单体电池之间存在不一致性。持续的充放电循环导致的差异,将使某些单体电池的容量加速衰减,串联电池组的容量是由单体电池的最小容量决定的,因此这些差异将使电池组的使用寿命缩短。造成这种不平衡的重要原因有:
电池制作过程中,由于工艺等原因,同批次电池的容量、内阻等存在差异;
电池自放电率的不同,经长时间积累,造成电池容量的差异;
电池使用过程中,使用环境如温度、电路板的差异,导致电池容量的不平衡。
锂离子电池组均衡充电有效改善电池一致性问题。作为一种新型动力技术,锂离子电池组在使用中必须串联才能达到使用电压的需求,单体性能的参差不齐并不全缘于电池生产技术问题,即使每只电池出厂时电压,内阻完全一致,使用一段时间以后,也会出现差异,这使得解决动力锂电池充电技术问题成为迫切要解决的技术问题。
为了解决动力锂离子电池组使用中的一致性问题,本文提出了一种均衡充电管理电路的实现方法。首先分析了单体锂离子电池的特性;然后在比较各种均衡充电理论的基础上,选择部分分流法作为设计思路,进行具体电路设计。多次锂离子电池组充放电实验表明,该均衡充电管理电路能有效改善锂离子电池组充电的一致性,提高电池组工作性能,延长使用寿命。