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电池组充放电单体电压一致性原理 电池组在充放电过程中,如何保证所有单体电芯电压保持一致?核心在于理清电压、电阻、容量三者的关系,下面逐一拆解说明。 一、电阻:影响分压均衡,决定压降/压升幅度 只要有电流通过,就必然存在电阻,这既包括电芯自身内阻,也包括外部连接导体电阻。 整组电池的电阻大小,与电芯内部工艺、外部连接所用金属导体材质直接相关。在电池回路中,电阻会产生分压效应,并将电能转化为热能消耗。 在恒定电流充放电时,单体电芯电压的上升与下降幅度,由电芯内阻大小直接决定。 组装电池时,若电芯之间内阻存在差异,或外部连接导体的电阻不一致,都会造成分压不均,直接导致各单体电压出现明显差值,进一步拉大整组电压偏差。 结论:组装时必须严格筛选电芯,尽可能缩小电芯间的内阻差异;同时选用电阻均匀、一致性好的外部连接导体,减少分压偏差。 注意:电阻仅决定充放电时的压降、压升幅度,不直接决定电压同步快慢。 二、容量:决定电压升降速度,影响同步性 在指定电流充放电时,电池整体电压高低由电芯储存的能量(容量)决定。 在工作电压平台内: - 充电时,电压从低到满的上升速度与容量相关; - 放电时,电压从满到低的下降速度同样与容量密切相关。 若电芯之间容量差异过大,充放电时各单体电压的升降速度就无法同步,会出现有的快、有的慢,最终导致电压不一致。 结论:只有将电芯间的容量误差控制到最小,充放电时单体电压的升降才能基本同步。 三、最终总结:电压一致的核心条件 想要电池组在充放电时,所有单体电压同步上升、同步下降,必须同时满足两点: 1. 电芯内阻 + 外部连接导体电阻:误差尽可能小,保证分压均匀,避免因电阻差异导致单体提前达到充放电终点; 2. 电芯容量:一致性尽可能高,保证电压升降速度同步。 任何一项出现较大偏差——要么内阻不均导致分压失衡,要么容量不均导致速度不同步——都会直接造成单体电压不一致。为什么要做到这一点。在电池组充放电时。保护板只认单体最高电压或单体最低电压。动态电压和静态电压都包含在内。上述几项参数达不到一致,就会出现部分单体电芯电压。放不完,充不满。也直接影响着电池组的寿命。也会影响电池组的储存电量多少。
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