Введение
При производстве литиевых аккумуляторных батарей сопоставление ячеек один из важнейших шагов для обеспечения долгосрочной надежности, производительности и безопасности. В Huawen New Power , мы своими глазами увидели, что неправильное сопоставление ячеек может привести к уменьшенная емкость , сокращенная продолжительность жизни , и даже угрозы безопасности таких как перегрев и тепловой пробой. В этой статье объясняется, почему сопоставление ячеек имеет значение, какие ключевые параметры при этом учитываются и как профессиональные процессы сопоставления защищают ваши инвестиции.
Что такое сопоставление ячеек?
Соответствие ячеек – это процесс группировки литиевых ячеек с схожие электрические и физические характеристики в тот же аккумулятор. Даже если элементы изготовлены из одной производственной партии, производственные допуски приводят к изменениям емкости, внутреннего сопротивления, напряжения холостого хода, скорости саморазряда и росту импеданса с течением времени. Если элементы с большой разницей в характеристиках соединены последовательно или параллельно, более слабые элементы будут ограничивать производительность всего блока.
Почему сопоставление клеток имеет решающее значение
| Фактор | Без правильного сопоставления | С правильным соответствием |
|---|---|---|
| Использование мощностей | Сильные ячейки ограничены слабыми ячейками, что снижает полезную емкость 10–30%. | Максимальная полезная емкость при сбалансированной производительности. |
| Цикл жизни | Преждевременное старение более слабых клеток, приводящее к 20–Срок службы аккумулятора сокращается на 40%. | Сбалансированная скорость износа ячеек для увеличения срока службы. |
| Безопасность | Повышенный риск перезаряда/переразряда из-за дисбаланса. | Стабильное поведение напряжения и температуры. |
| Эффективность | Более высокий ИР в несовпадающих клетках увеличивает выработку тепла. | Снижение потерь тепла и повышение эффективности. |
Ключевые параметры для сопоставления
1) Сопоставление мощностей
Ячейки сгруппированы внутри ±1% разница в мощности. Пример: для элемента емкостью 3000 мАч допустимое отклонение ≤ 30 мАч.
2) Внутреннее сопротивление (ВС)
Ячейки сгруппированы внутри ±1 мω . Более низкий ИР уменьшает тепловыделение и повышает эффективность разряда.
3) Выравнивание напряжения/SoC
Ячейки хранятся и обрабатываются в одном и том же SoC перед сборкой; разница напряжений поддерживается ниже 0.005 V .
4) Контроль температуры
Сопоставление выполнено в 25°C ± 2°C для обеспечения точности и сопоставимости.
Как несоответствие клеток вызывает проблемы
Последовательное соединение: В аккумуляторе 3S, если емкость одного из элементов на 5% ниже, он достигает полной зарядки/разрядки раньше, что приводит к перенапряжение или пониженное напряжение условия, которые запускают защиту или повреждают клетку.
Параллельное соединение: Ячейки с разным внутренним сопротивлением распределяют ток неравномерно, что приводит к локализованный нагрев и дисбаланс мощностей . Со временем несоответствие увеличивается, что еще больше ухудшает производительность пакета.
Huawen New Power’Процесс сопоставления
- Предстарение: Клетки подвергаются 3–5 циклов зарядки/разрядки для стабилизации производительности.
- Точная сортировка: Емкость, сопротивление и напряжение измеряются с помощью приборов ±Точность 0,1%.
- Группировка партий: Только ячейки в пределах допусков собираются вместе.
- Окончательная проверка: Тест на уровне аккумулятора подтверждает баланс под нагрузкой и во время зарядки.
Данные отрасли & Ссылки
- IEC 62660-1 — Вторичные литий-ионные элементы для электромобилей: руководство по характеристикам и однородности элементов.
- Исследования IEEE/SAE (2017–2022) — Несоответствующие элементы могут сократить срок службы аккумуляторной батареи до ~30–40% в востребованных приложениях.
- Рекомендации NASA по безопасности аккумуляторов — Особое внимание следует уделять однородности ячеек для предотвращения неблагоприятных условий и тепловых явлений.
Подробные цитаты предоставляются по запросу.
Работа с Huawen New Power
Сопоставление клеток — это не просто контроль качества — это основа безопасности и надежности аккумуляторных батарей. Наш строгий процесс обеспечивает стабильную производительность, более длительный срок службы и более безопасную эксплуатацию вашего оборудования.
Контакт: info@huawennewpower.com | Веб-сайт: www.huawennewpower.com
