锂离子电池能量密度高，出于安全考虑一般体积不会设计太大，而是将多个单体磷酸铁锂电池通过导电连接器串并联成一个电源，形成太阳能锂电池模块不过，这需要面对一致性问题。
不一致之处太阳能锂电池参数的不一致通常包括容量、内阻、开路电压等，电池电芯性能的不一致，在生产过程中形成，在使用过程中会进一步加剧，同一电池组内的电芯，越弱的是单体电池之间参数的离散程度总是变弱，并且加速变弱，随着老化程度的加深而变大。
本文将介绍电池片串联和在一起使用时不一致，会给锂离子电池PACK带来什么危害以及我们应该如何处理太阳能锂电池不一致的问题。
太阳能锂电池不一致有什么危害？
太阳能锂电池组存储容量损失
在太阳能锂电池组的设计中，整体容量符合“木桶原理”，最差的磷酸铁锂电池的容量决定了整个太阳能锂电池组的容量。为了防止过度充电和过度放电，电池管理系统将采用以下逻辑：
放电时：当最低单体电压达到放电截止电压时，整个电池组停止放电；
充电时：当最高单体电压达到充电截止电压时，停止充电。
另外，当较小容量的电池芯与较大容量的电池芯串联使用时，较小容量的电池芯总是会完全放电，而较大容量的电池芯总是会使用其部分容量，从而导致容量整个电池组始终有一部分容量处于空闲状态。
太阳能锂电池组储存寿命缩短
同样，一个的寿命锂太阳能电池取决于寿命最短的磷酸铁锂电池。寿命最短的电池很可能是容量较低的磷酸铁锂电池。容量较低的 LiFePO4 电池很可能最先达到其使用寿命，因为它每次都会完全充电和放电。当一组焊接的磷酸铁锂电池寿命结束时，整个太阳能锂电池组也将随之结束寿命。
太阳能电池组内阻增加
当相同的电流流过不同内阻的电池时，内阻较高的LiFePO4电池会产生更多的热量。这会导致太阳能电池温度升高，从而加速劣化速度并进一步增加内阻。内阻与温度升高之间形成一对负反馈，加速内阻高的电池的劣化。
上述三个参数并不是完全独立的，深度老化的电池具有更高的内阻和更多的容量衰减。虽然这些参数相互影响，但单独解释它们各自的影响方向，有助于更好地了解太阳能锂电池不一致的危害。
锂太阳能电池不一致如何处理？
热管理
针对内阻不一致的磷酸铁锂电池产生不同热量的问题，可以加入热管理系统来调节整个电池组的温差，使温差保持在较小的范围内。这样，即使产生更多热量的电池仍然具有较高的温升，它也不会与其他电池拉开距离，并且劣化程度不会有显着差异。常见的热管理系统包括风冷和液冷系统。
排序
分选的目的是通过筛选将不同参数和批次的磷酸铁锂电池单体分开，即使是同批次的磷酸铁锂电池单体，也需要进行筛选，磷酸铁锂电池的参数相对集中电池组中的电池，电池组。排序方法包括静态排序和动态排序。
均衡
由于磷酸铁锂电池的不一致性，某些电池的端电压会领先于其他电池，首先达到控制阈值，导致整个系统的容量变小。电池管理系统BMS的均衡功能可以很好地解决这个问题。
当某节磷酸铁锂电芯最先达到充电截止电压，而其余磷酸铁锂电芯电压滞后时，BMS将启动充电均衡功能，或者接入电阻，进行放电部分电能转移到高压磷酸铁锂电池单元上，或者将能量转移到低压磷酸铁锂电池单元上。这样，充电截止条件解除，充电过程重新开始，可以给电池组充电更多的电量。
发布时间：2024年9月3日