磷酸鐵鋰電池組均衡充電的研究意義

　　單節磷酸鐵鋰電池額定電壓平臺為3.2V，很明顯單節電池遠遠不能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)對動(dòng)力電池電壓等級的需求。另一方面，目前生產(chǎn)的單體磷酸鐵鋰電池額定容量有限。以沃特瑪生產(chǎn)的圓柱體磷酸鐵鋰電池為例，作為國內磷酸鐵鋰能源解決方案優(yōu)質(zhì)供應商之一，其主要生產(chǎn)的單體磷酸鐵鋰電池額定容量不超過(guò)10Ah，很明顯單體電池的容量也遠不能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)對動(dòng)力電池容量的需求。因此，磷酸鐵鋰電池在使用過(guò)程中往往建議采用先并聯(lián)后串聯(lián)的方式連接。

　　然而，由于單體電池生產(chǎn)過(guò)程中的性能參數的分散性，在電池組并、串聯(lián)使用過(guò)程中隨著(zhù)充放電次數的增加，單體電池間的容量分散性會(huì )逐漸增大，從而導致動(dòng)力電池組性能下降和循環(huán)壽命縮短[-1，17-18]。為此，需對動(dòng)力電池組進(jìn)行均衡充電，達到降低單體電池不一致性的影響，改善動(dòng)力電池組性能，延長(cháng)電動(dòng)汽車(chē)續駛里程。磷酸鐵鋰電池過(guò)充電是引發(fā)電池不安全行為的最危險因素之一。鋰離子電池的過(guò)充不安全行為主要來(lái)至于所采用的有機溶液電解質(zhì)。有機溶液電解質(zhì)因其不能做到像水溶液電池中的水可實(shí)現分解與復合的可逆過(guò)程，這也導致了其對過(guò)度充電甚為反映強烈。為保證電池組的充電安全性，電池組在實(shí)際應用中均需配置專(zhuān)用保護電路進(jìn)行充電管理，從而避免單體電池過(guò)充電，并盡可能延長(cháng)電池組使用壽命。

　　單體電池管理電路在連接至單體電池兩端時(shí)將持續消耗電能。盡管電池管理系統在工作或不工作時(shí)通過(guò)設置“低功耗”模式可降低功耗，但仍將消耗電能，并且此時(shí)消耗的電能將大于單體電池的自放電電能。對于長(cháng)期擱置的電動(dòng)汽車(chē)而言，即使電動(dòng)汽車(chē)不使用，但由于單體電池管理電路仍并聯(lián)在單體電池上，將持續對電池過(guò)度放電，直至放電損壞。因此，為了避免因單體電池管理電路將電池放電損壞，需要設計相應的自動(dòng)掉電電路。該電路在電池電壓低于設定的截止電壓時(shí)可自動(dòng)斷開(kāi)相應的單體電池管理電路。