Da sich einzelne Zellen in acht Aspekten unterscheiden -Spannung, Kapazität, Ladezustand, Innenwiderstand, Entladeplateau und Konstantstromverhältnis-, können die Lade- und Entladeraten einzelner Zellen in einem Batteriemodul nicht synchronisiert werden, was die Gesamtlebensdauer des Batteriemoduls verkürzt.
Daher ist eine Kapazitätsabstufung erforderlich, um sicherzustellen, dass einzelne Zellen innerhalb desselben Moduls die folgende Konsistenz aufweisen: Spannung; Zyklusleben; Kapazität; Selbst-Entladung; Ladezustand; innerer Widerstand; Entladungsplateau; und konstantes Stromverhältnis.
I. Spannungskonsistenz
1. Eine inkonsistente Spannung in einer Reihenschaltung führt zu Überladung und Tiefentladung, sodass das Managementsystem das Batteriesystem nicht steuern kann.
2. Eine inkonsistente Spannung in einer Parallelschaltung erfordert, dass die Batterien einen Lade- und Entladeausgleich durchführen, bis ihre Spannungen konstant sind. Zu große Spannungsunterschiede zwischen den Modulen führen jedoch zum Durchbrennen der Sicherung (Leiterplattenstruktur). Der zulässige Spannungsunterschied zwischen den Sicherungen beträgt<0.6V.
3. Zu große Spannungsunterschiede zwischen in Reihe geschalteten Modulen können nur durch einen aktiven Ausgleich über das BMS behoben werden. In schweren Fällen ist ein manuelles Laden und Entladen oder das Entfernen des defekten Akkus erforderlich.
(Bei der Batterie Nr. 3 besteht die Gefahr einer Tiefentladung)
(Bei Akku Nr.. 3 besteht die Gefahr einer Überladung.)
II. Konsistente Kapazität
Inkonsistente Kapazität ist die Hauptursache für Spannungsinkonsistenzen und führt unweigerlich zu Überladungs- und Tiefentladungsrisiken beim Laden und Entladen.
(Batterie Nr.. 2 wurde definitiv überladen und tiefentladen)
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III. Konsistente Ladung
Selbst bei konstanter Akkukapazität führt eine inkonsistente Ladung immer noch zu Überladung und Tiefentladung.
(a. Kontinuierliches Laden kann zu einer Überladung des Akkus Nr. 1 führen.)
(b. Eine weitere Entladung kann zu einer Tiefentladung der Batterie Nr. 2 führen.)
IV. Konsequenter innerer Widerstand
Theoretisch kann jede physische Batteriezelle in zwei Teile unterteilt werden: die Batterie selbst und ihren Innenwiderstand. Ein inkonsistenter Innenwiderstand führt zu einem asynchronen Laden und Entladen der Batterie selbst.
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