鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年12月17日
淺析電動汽車充電電池性能下降的原因
淺析電動汽車充電電池性能下降的原因及補救措施
電池退化是使用和老化的自然結果,由于缺乏維護、惡劣的操作條件和充電操作不當而加速。以下將討論可充電電池的各種不可克服的問題及其出現的原因和解決方法。
高自放電率
各種電池自放電,但使用不當會促進這種情況的發展。自放電率是漸近線規律的,最高放電率出現在充電后,然后逐漸下降。
鎳基電池自放電率高。在正常環境溫度下,新的鎳鎘電池充電,其電力負荷在頭24小時內減少約10%。此后,自放電率穩定在每月10%左右。一般情況下,放電速率隨溫度升高而增大。一般判據為:溫度每升高10℃,自放電速率新增1倍。鎳氫電池的自放電率比鎳鎘電池高30%左右。
鎳基電池的自放電率也新增數以百計的周期后,電池的盤子最初擴大然后擠壓膜電極之間的更緊密,形成一個金屬枝晶,晶體生長的結果(召回效果),從而損害電池膜和自放電率新增。假如鎳基電池24小時自放電達到30%,應棄用。
充電后24小時內的自放電率為5%。在那之后,它下降到每月1%到2%,電池的安全保護電路新增了約3%。高循環次數和老化對鋰基電池的自放電率沒有影響。鉛酸電池的自放電率約為每月5%或每年50%,并通過反復的深循環充放電來提高。
電池自放電百分比可以由電池分析儀測定,但這一過程要幾個小時。測得的電池內阻往往能反映電池的內阻是否過高。這個參數可以通過阻抗計或電池分析儀的歐姆測試程序來測量。
電池匹配
即使使用現代制造技術,電池的容量,尤其是鎳基電池的容量,也無法精確預測。在制造過程中,每個電池都要進行測試,并根據其容量進行分類。高容量A電池通常作為專用電池高價出售;中等容量的B電池用于工業和商業產品;低端的C型電池價格低廉。循環充放電并不會提高低端電池的容量。便宜的可充電電池,電池容量低。
由多個電池組成的電池組,電池匹配控制在±2.5%以內。在由大量電池組成的電池組中,以及要輸出大負載電流并在低溫下工作的電池組中,要更嚴格的電池公差控制。假如一個新的電池組中的電池有輕微的不匹配,他們將能夠在幾個充電周期后互相平衡。良好的平衡電池使用習慣,使電池組具有較長的使用壽命。
為何電池匹配如此重要?這是因為弱電池容量更小,充電速度也比強電池快。放電過程中的這種不平衡導致弱電池在放電通過低電壓時極性反轉。充電時,弱電池在充電過程中首先進入熱過充狀態,此時較強電池仍能正常充電而不發熱。在這兩種情況下,弱電池都處于劣勢,使其更弱,導致嚴重的不匹配。
高質量電池比低質量電池的容量更均勻、更平衡。高質量的電池應該用于高功率產品,因為它們在重載和極端溫度下的耐久性。盡管成本很高,但好處是電池壽命更長。
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