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叉车电池组的均衡技术分析

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叉车电池组的均衡技术分析

发布日期:2020-11-09 作者: 点击:

无论是传统的铅酸电池还是当前的锂电池,其性能都不是单节电池的性能,而是更多取决于整个电池组的平衡性能。因此,电池组的管理尤为重要。对于我们已经习惯的传统铅酸电池,从诞生到现在已经发展了近160年。由于种种原因,通常忽视了电池的管理,导致铅酸电池远远达不到设计标准,早期损坏和报废现象非常严重,浪费资源。惊人。对于目前快速发展的锂电池,出于安全原因,电池管理系统已成为标准配置,但是管理的重点主要是安全和数据监视,并且缺乏对整个电池组的均衡管理。


大多数叉车电池组由于电池维护和管理不足以及单个电池芯故障而报废,导致电池性能下降。中的一组严重退化,工作时间降至难以忍受的水平,最终导致电池组性能过早退化甚至损坏,直至报废。其实,从电池的生产过程来看,正规的生产厂家都是用性能优良的电芯,经过严格的筛选配组而形成电池组,刚开始的电芯一致性是没有问题的。但是,经过了一段时间的使用后,每一个电芯的性能都会出现正常的衰减和分化,电芯的一致性就有可能出现超出标准值的偏差。那么,整组电池组的性能就会出现比较大的衰减,这个时候,对于整体电池组的均衡管理就显得尤为重要。

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所谓的电池均衡管理是电池维护与管理的关键,但并不是整个维护与管理。电池的维护和管理应在电池芯本身具有相同的性能时,使电池的电压,电流和温度尽可能保持一致,对电池工作时的电压、电流、温度等尽可能保持一致,但当电芯本身性能不一致时,就要适应性的调节。这样,才能保障整组电池的性能,最理想的状态就是让所有的电芯做到同生共死。


那么,如何做好电池的均衡管理呢?电池组的均衡管理包含了电压均衡、电流均衡和温度均衡。其中电池组的电压均衡是最基本的,即指串联电池组中单体电池的电压均衡。同样,并联电池组中每一个单体电池电流的均衡,电池组中单体电芯性能过快衰减很大的原因,可能就是因为电流不一致,个别电芯工作在过倍率工况,导致性能过快衰减。再就是电池的温度均衡。现在一般采用自然风冷,强制风冷,液冷等物理办法解决。电芯的温度是因为发热不一致,散热不一致造成的。


目前串联电池组电压均衡的方法通俗的分为被动均衡和主动均衡。


被动均衡,是利用电阻消耗高电压电池能量的方式来实现电压均衡,优点是电路简单可靠、成本低,缺点是均衡电流较小,有能量损耗发热。


主动均衡使用转换器进行能量传输以实现均衡。通常,串联电池组中的高压电池的能量被转移到其他电池以降低电压,并且低压电池补充有其他电池。优点是平衡电流可以较大,能量损失较小,但电路复杂,成本高,可靠性相对较低。


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