
动力电池包系统的压差过大,即电池单体或模组之间的电压差异显著,其原因多种多样。下面我们将详细探讨这些原因。
首先是电池单体本身的不一致性。在生产过程中,电池单体的容量、内阻和自放电率等参数会存在微妙的差异。随着使用时间的增长,这种差异会逐渐显现。由于电池单体的材料、工艺及局部环境差异,导致循环寿命衰减不一致,老化的速度也会不同。部分电池单体的自放电率较高,长时间放置后电压下降较快,从而产生压差。
其次是电池管理系统(BMS)的问题。如果均衡功能失效,无论是被动均衡的效率低下,还是主动均衡的电路或算法故障,都会导致均衡功能无法正常运行。电压采集误差也是一大问题。BMS电压检测电路的精度不足或通信受到干扰,都可能误判单体电压。策略上的缺陷,如均衡触发的门槛设置不合理(如压差超过一定数值才启动),或均衡时间选择不当(仅在充电时工作),也会引发压差问题。
温度分布不均匀也是造成压差的一个重要原因。若电池包的散热设计不良,某些区域的散热效果不佳,如中间模组温度高于边缘,将导致电池内阻升高,衰减加速。在低温环境下,电池内阻会变大,放电电压平台下降更严重,进一步引发压差。若热管理系统失效,如液冷/风冷系统损坏或加热膜工作异常,温度的差异会更加显著。
电气连接问题也不容忽视。接触电阻的增大,如连接片松动、腐蚀或焊接不良,都会导致实际电流分布不均,电压测量值失真。汇流排设计存在缺陷,导致不同位置单体的电流路径长度差异大,进而产生动态压差。继电器或保险丝的故障,部分回路接触不良,也会造成模组间电流分配异常。
使用条件和工况也会对压差产生影响。过充或过放以及频繁的快速充电会使电池老化加快,不一致性更加严重。长时间不使用也会导致自放电率的差异积累,进而产生压差。
机械和环境因素也不容忽视。电池遭受振动或碰撞可能导致连接件松动,或电池内部结构损坏。湿度大或腐蚀环境下,电池箱体密封不良会导致湿气进入,引发局部短路或连接件氧化。设计上的缺陷,如模组排列过紧导致散热不良,或采样线束布局不当影响电压采集,都可能引发压差问题。
