1. Control del equilibrio del sistema de gestión de baterías (BMS)
Ecualización pasiva: Mediante la descarga de resistencias, la energía de las celdas de alta carga se disipa en forma de calor, lo que permite que los voltajes de cada celda tiendan a ser constantes. Es adecuada para escenarios donde el costo es bajo, pero su eficiencia es relativamente baja.
Equilibrio activo: Transfiere la energía de las celdas de alta carga a las celdas de baja carga a través de la transferencia de energía (como capacitores/inductores), lo cual es altamente eficiente y reduce el desperdicio de energía, lo que lo hace adecuado para
paquetes de baterías de alto valor
(como los vehículos eléctricos).
Función: Corregir las diferencias de voltaje/capacidad entre las celdas de la batería en tiempo real y evitar la disminución general del rendimiento causada por el "efecto shortboard".
2. Optimizar la estrategia de carga y descarga
Carga y descarga superficiales: controle el rango de carga y descarga dentro del 20% al 80% del SOC (estado de carga), evite la carga y descarga profundas (como por debajo del 10% o por encima del 90%) y reduzca el crecimiento de las dendritas de litio y la tensión de los electrodos.
Carga y descarga a baja velocidad: al utilizar una corriente de 0,5 C o menos, se reduce el efecto de polarización y se ralentiza la diferencia en la tasa de envejecimiento entre las celdas de la batería.
Calibración de carga completa: Realice una carga y descarga del 100 % cada 3 a 6 meses y déjelo reposar para ayudar al BMS a recalibrar la estimación del SOC.
3. Gestión estricta de la temperatura
Diseño de temperatura uniforme: Se utiliza un sistema de refrigeración líquida/por aire para garantizar que la diferencia de temperatura dentro de la batería sea inferior a 5 °C. Las celdas de la batería envejecen más rápidamente en zonas de alta temperatura, lo que intensifica la inconsistencia.
Rango de temperatura de funcionamiento: Controlar entre 15 y 35 °C. Evitar la carga a baja temperatura (< 0 °C es propenso al enchapado de litio) o el funcionamiento a alta temperatura (> 45 °C acelera el crecimiento de la película SEI).
4. Inspección y mantenimiento periódicos
Monitoreo de parámetros: Detección mensual del voltaje y la resistencia interna de cada celda de la batería (método de impedancia de CA). Las celdas de batería con anomalías (como una desviación de voltaje > 5%) deben tratarse por separado.
Calibración de capacidad: Realice una prueba de capacidad completa una vez al año (descarga a 1 C hasta el voltaje de corte) y retire las celdas con una atenuación de capacidad superior al 20 %.
Registros de mantenimiento: establezca una base de datos de envejecimiento de las celdas de la batería, prediga tendencias inconsistentes e intervenga con anticipación.
5. Principios para la combinación y el reemplazo de celdas de batería
Consistencia inicial: En el caso de paquetes de baterías nuevos, es necesario garantizar que las diferencias en la resistencia interna, la capacidad y la tasa de autodescarga de las celdas sean inferiores al 3 % (mediante procesos de clasificación).
Reemplazo de grupo: al reemplazar celdas de batería viejas, se debe reemplazar todo el grupo o se deben hacer coincidir estrictamente los parámetros de las celdas de batería nuevas y viejas para evitar el uso mixto de celdas nuevas y viejas.
6. Especificaciones de almacenamiento y transporte
SOC de almacenamiento: mantenga el 50 % de SOC durante el almacenamiento a largo plazo y evite la carga completa (lo que acelera la descomposición del electrolito) o la carga vacía (lo que provoca corrosión de la lámina de cobre).
Control ambiental: Temperatura de almacenamiento 15~25°C, humedad < 60%, evitar cambios en la estructura física causados por vibración o compresión.
7. Optimización de algoritmos de software
Estimación de SOC/SOH: se adoptan algoritmos de redes neuronales o de filtrado de Kalman para mejorar la precisión de la estimación de la energía y el estado de la batería y evitar errores acumulativos.
Umbral de activación de ecualización dinámica: ajuste las condiciones de inicio de la ecualización de acuerdo con el grado de envejecimiento de las celdas de la batería (por ejemplo, relajando gradualmente la diferencia de voltaje de 50 mV a 100 mV).