了解鋰電池電芯電壓差的重要性

鋰電池已成為我們生活中不可或缺的一部分,為從智慧型手機到電動車的一切設備提供動力。這些電池以其高能量密度和長壽命而聞名,使其成為各種應用的流行選擇。然而,一個經常被忽視的關鍵方面是鋰電池之間的電壓差異。
電壓差是指鋰電池組內各電池之間電壓等級的變化。鋰電池中的每個電池都有特定的額定電壓,通常約為 3.7 伏特。當多個電池串聯形成電池組時,電池組的總電壓是各個電池電壓的總和。出於多種原因,了解鋰電池單元電壓差異的重要性至關重要。首先,它直接影響電池組的整體性能和效率。平衡的電壓差確保每個電池對電池組的總電壓的貢獻相等,從而最大化其功率輸出。另一方面,不平衡的電壓差會導致電池組性能下降,甚至過早失效。
系列 | 鋰電壓 | 磷酸鋰鐵電壓 |
1秒 | 3.7V | 3.2V |
2秒 | 7.4V | 6.4V |
3S | 11.1V | 9.6V |
4S | 14.8V | 12.8V |
5S | 18.5V | 16V |
6S | 22.2V | 19.2V |
7S | 25.9V | 22.4V |
8S | 29.6V | 25.6V |
9S | 33.3V | 28.8V |
10秒 | 37V | 32V |
11S | 40.7V | 35.2V |
12S | 44.4V | 38.4V |
13S | 48.1V | 41.6V |
14S | 51.8V | 44.8V |
15秒 | 55.5V | 48V |
16S | 59.2V | 51.2V |
17S | 62.9V | 54.4V |
18S | 66.6V | 57.6V |
19S | 70.3V | 60.8V |
20秒 | 74V | 64V |
21S | 77.7V | 67.2V |
22秒 | 81.4V | 70.4V |
23S | 85.1V | 73.6V |
其次,電壓差與電池組的荷電狀態(SOC)密切相關。 SOC 是指在給定時間內電池中儲存的能量量。平衡的電壓差表示電池充電均勻,確保準確的 SOC 讀數。相反,不平衡的電壓差會導致 SOC 讀數不準確,從而導致電池容量估計不可靠。保持平衡的電壓差對於電池組的使用壽命至關重要。當電池串聯時,由於電池特性的變化和老化效應,它們之間的電壓差往往會隨著時間的推移而增加。這種電壓不平衡可能導致電池過度充電或充電不足,從而對電池造成不可逆轉的損壞並縮短其使用壽命。為了解決這個問題,鋰電池組中採用了電池管理系統 (BMS)。 BMS監控並控制電池之間的電壓差,確保其保持在安全範圍內。它透過平衡電池之間的電荷來實現這一點,方法是重新分配能量或限制具有較高電壓的電池的充電。這種主動平衡有助於保持平衡的電壓差並延長電池組的整體壽命。

總而言之,了解鋰電池單元電壓差的重要性對於最大限度地提高電池組的性能、效率和使用壽命至關重要。平衡的電壓差確保每個電池對電池組的總電壓有同等的貢獻,從而優化功率輸出。它還有助於準確的 SOC 讀數和可靠的電池容量估計。此外,保持平衡的電壓差對於電池組的使用壽命至關重要,因為不平衡的電壓差會導致電池損壞並縮短使用壽命。電池管理系統透過主動平衡電池之間的電荷,在維持平衡電壓差方面發揮著至關重要的作用。透過考慮和管理電壓差,我們可以確保鋰電池組在各種應用中的最佳功能和壽命。