首页/文章/ 详情

80Ah和160Ah电池并联后放电容量消耗如何分配?

2天前浏览43

锂电技术群正在讨论一个问题:


一块容量80Ah的磷酸铁锂和一块容量160Ah的磷酸铁锂电池,假设两块电芯并联,都是满电状态,电压平台也一样,此时并联后的电池组开始放电,一共放电30Ah。此时,两块电芯剩余容量分别是多少?


群友1:如果并联过程没有出现环流,那80Ah的电池放电10安时左右,160Ah的电池放电20Ah左右。


群友2:如果电池结构和设计差不多,30Ah容量消耗应该按比例分配吧。


群友3:并联的两个电池电压一致,电压一定,电流按电池内阻分配,内阻大的电流小,内阻小的电流大,和容量大小没关系。两个放电是一个外电路影响,电池内阻动态变化,因此电流分配是动态的,不是一定比例不变的,总的放电是每个电池瞬间放电的积分结果


群友4:除非有BMS单独控制,这个容量的消耗应该是一个动态自我分配的过程,基于内阻的动态变化。


群友5:假设电池设计和一致性高,电池容量高就是极片面积大,电池内阻小。容量,面积和内阻就是比例关系,容量消耗分配就是按照电池容量来


图1  AI解答


群友6:如果单位面积的电极片活性材料载量相同,是可以假定单位面积的电极片的法向内阻相同的,这样子好像就可以利用极片面积的加和性来计算出大电池的内阻与小电池的内阻之比是 8/16。因为小电池和大电池共用一个负载电阻,所以小电池的电流与大电池的电流之比就是两者的内阻之反比:10/20= 8/16。

如果是圆柱电池,其实是不可以这样子假定的。因为电池的近圆周处的内圈负极面积几乎等于外圈正极面积,而近圆心处的内圈负极面积小于外圈正极面积,这会使得单位电极面积的内阻下降。应该说,大电池的内阻与小电池的内阻之比是 > 8/16。还要考虑引线电阻和极耳电阻,小电池的引线电阻和极耳电阻之和小于大电池。这使得大电池的内阻与小电池的内阻之比更加 > 8/16。总结:小电池的电流与大电池的电流之比将会大于 10/20(= 8/16)。比如有可能是11/19 或者是12/18.


群友7:宁德时代就有AB电池解决方案?通过BMS控制功率分配:宁德时代的团队基于BMS的全新算法,提出并实现了在单个电池包中布置AB两种不同电芯的设计方案,AB既可以是铁锂+三元,也可以是锂电池+钠电池,还可以是其他更多种不同组合的混搭。


如下图所示,这种混搭设计又可以分为以下几种:两种或多种不同电池的直接并联,电池类型的耦合是被动进行的,不使用中间电力电子转换器。两种电池的电压与负载的电压相同,两种电池类型的电压窗口必须匹配负载。由于两个电池组直接相连,因此无法控制功率分配。为了主动混搭均衡,两个电池之间增加电阻或者电流控制器件,使电池之间主动均衡。此外就是多个模组设计,模组之间配置DC/DC转换器。

图2  混合电池储能系统概念:(a)并联被动混合系统;(b)两种电池并联,之间带电阻器件;(c)两种电池并联,之间带电流控制器件;(d-e)双模组结构,不同的DC/DC转换器件连接方式。


群友8:宁德时代的AB电芯方案是串联。

来源:锂想生活
电路电力电子材料储能控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-02
最近编辑:2天前
堃博士
博士 签名征集中
获赞 92粉丝 106文章 362课程 0
点赞
收藏
作者推荐

锂离子电池仿真模拟可靠吗?

在锂离子电池设计与性能预测等方面,仿真模拟扮演着越来越重要的角色。它不仅帮助我们理解电池内部复杂的物理化学过程,还为电池设计和性能优化提供了强有力的工具。但是,现在大家还是有这样的困惑:锂离子电池仿真模拟可靠吗?最近,在一个电池技术交流群内,电池仿真模拟引起了激烈的讨论,下面是两方面的主要观点:正方观点:仿真模拟对电池设计和性能预测的指导作用有限,因为现有的模型可能过于理想化,如P2D模型,并不能很好地解决实际问题,如R角析锂等。需要建立更详细的模型,优化模型,并且需要有更全面的材料参数库来支持仿真的准确性。三维仿真计算量巨大,对计算资源要求高,可能不适合个人或小团队进行。仿真软件如COMSOL价格昂贵,对于个人学习者来说门槛较高。反方观点:计算机模型在电池设计中是有用的,尤其是当拥有自己的材料机理模型和参数库时,可以将电芯设计变成一种更为系统化的工作。通过有针对性的仿真模拟,可以对公司的实际开发提供指导,尤其是在材料体系不变,只变设计信息的情况下,仿真的精度可以做到95%以上。随着云计算和大数据技术的发展,计算量大的问题可以得到解决,使得仿真模拟更加可行。有公司正在开发自己的仿真软件,这可能会降低仿真的门槛,使得更多的人能够参与到仿真工作中来。对于,电池仿真模拟,你怎么看?请参加以下的投票吧!公众号持续更新和分享锂电技术知识与资讯,终于获得了留言功能,前往屏幕最下方即可写下留言,期待与大家更多地留言互动交流,感谢朋友们继续支持与关注。更多的内容,也可以在公众号搜索阅读请大家继续支持本公众号,并提出宝贵的意见,期望朋友们在这里有所收获。来源:锂想生活

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈