電池均衡技術可提高電池組的使用壽命、延長電池組的使用時間,適用于大容量鎳氫、2V鉛酸電池、鋰電池、6V鉛酸、12V鉛酸等電池組以及超級電容器組。
儲能電池組的容量都非常大,以標稱500Ah電池組為例,假設電池的最大容量和最小容量的差異是50Ah,其他電池間的差異在5至10Ah不等,則系統(tǒng)的最大有效放電容量為450Ah(暫定其編號為D電池,下同),假設放電電流50A,則理論最大放電時間約為9h。超過這一時間,D電池將達到放電截止電壓,進入過放電狀態(tài),如果繼續(xù)放電,將嚴重傷害D電池,其最大有效容量將急劇減少,從而進一步降低電池組的最大有效容量。這里面還涉及到一個放電倍率的問題,最大容量電池的放電倍率是0.1C,D電池的放電倍率0.11C,其他電池的放電倍率則處于0.1C～0.11C之間,放電倍率的不同,使每塊電池的衰減程度就不同,這將導致電池的差異和一致性逐漸擴大,并且呈加速趨勢。同樣,充電期間,按0.1C倍率充電,D電池的充電倍率達到0.11C,處于最大,最先達到充電限制電壓,繼續(xù)充電將進入過充電狀態(tài),對D電池造成進一步的損壞,其他電池充電倍率則為0.1C～0.11C之間,充電倍率的不同將加劇電池的差異和一致性擴大,并且呈加速趨勢。這樣的電池組,經反復充放電,最終將導致有效容量越來越小,有效放電時間越來越短。大容量儲能電池組還有一個嚴重問題,那就是熱失控風險問題,對于本電池組,如果不能進行有效防控,D電池將可能成為電池組充放電過程中溫度最高的一塊電池,極易發(fā)生熱失控故障,輕則電池徹底報廢,甚至引起電池組故障,重則可能會發(fā)生更加嚴重的連帶問題,不敢想象。如果電池組在運行期間能維持每一塊電池都不發(fā)生過充電和過放電,那么電池組的有效容量和放電時間就能得到保證,始終處于自然衰減狀態(tài),由此可見,電池均衡對于電池組的正常安全運行是多么的至關重要。
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使用大電流、高效率電池均衡器能最大限度預防衰減電池的過充電、過放電以及熱失控故障。即使電池組的容量衰減已形成一致性變差的事實,也能非常好地降低其衰減速度,通過自動強制電壓保持一致性,在一定程度上還能提高電池組的有效容量,延長電池組的循環(huán)使用壽命,特別是明顯減少維修和維護成本。
實際使用效果:在24串單體2V170Ah客戶返廠鉛酸蓄電池組上的使用。采用標準17A電流充放電,在無均衡器情況下,充滿電后的最大放電時間約3h,3塊電池放電期間發(fā)熱嚴重,嚴重過放電,電壓值低于0.5V,其中1塊電池為-0.1V,出現(xiàn)了極性反轉,21塊電池電壓在1.8～2.0V不等,尚有很多電量沒有釋放出來;使用本文的電池均衡器樣機后,標準充放電參數(shù)下,幾個充放電循環(huán)后,放電時間逐漸延長到5.5h左右,提高效能達80%以上,3塊最差的電池,放電結束后的電壓全部在1.5V以上,并且放電電壓逐漸上升,特別是當初發(fā)熱嚴重的問題,得到極大改善,溫度降低非常明顯,只有4塊電池的電壓在1.9V左右，其余電池均在1.8V左右，電池電量得到充分、有效釋放 |
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