鋰電池為何需要PACK
什么是電池PACK?
電池PACK是指電池封裝/包裝/裝配
電池PACK廣泛應用于鎳氫電池、鋰離子電池、鉛酸電池在高電壓或高容量使用情況下,也需要進行PACK,但一般是使用比較簡單的箱體進行固定后,引出輸出線即可,很少增加比較復雜的管理系統。
傳統電池一般不需要更多的考量PACK,比如5號一次性電池,鉛酸電池可以直接串并聯使用,不需要更多的考慮電池PACK。
鎳氫、鉛酸電池:同等型號電池PACK可以直接并聯串聯,只需要考慮容量一致性、帶電量基本一致、內阻一致性、自耗電基本一致、并兼顧到放電倍率即可。其實鎳氫電池自耗電相差不大即可,因為其充電為其容量的150%左右,其實際容量高的電池,可以通過析氫析氧達到釋放多余能量,達到電池組最終平衡。
一般鎳氫電池組,考慮到充電為額定容量的150%,其中多余的能量基本上在內部出現析氫和析氧,然后再內部化合成為水,并最終以熱量形式消耗掉,產生大量熱量并導致溫升,所以,在電池內部會增加一個溫度開關,用于控制高溫充電斷開,保護鎳氫電池組。與之相反,鋰離子電池的充電效率達到90%以上,發熱基本上是由于物理電阻和極化電阻導致,但充滿后繼續充電,只會出現電池電壓持續升高,并最終導致電池出現過充電,甚至出現安全隱患。
用戶端更高電壓需求:
單只電池電壓為3.6V,實際使用中需要更高電壓,由于長期使用累積的習慣,很多場合出現了6V、7.2V、12V、24V、48V 、60V、72V等不同的電壓習慣,更加主要的是,在相同功率輸出情況下,更高的電壓可以有效的降低工作電流,有效的降低發熱量,相比提高電壓更加容易。物理電阻發熱功率為P=I2R。
更大容量的要求:
更多應用場景中,為了提高電池組的使用時間,需要更大容量需求,即在滿足一定工作功率的情況下,提供更長的工作時間,或者反之,在一定工作時間內提供更大的工作功率。
鋰電池安全性存在問題,鋰電池從自身特性看,存在如下重大問題
1、過充電安全隱患:過充電后,存在起火爆炸的重大安全隱患,理論解析
2、過放電性能衰減:鋰電池過放電后,存在析鋰的可能性,導致容量急劇衰減
3、鋰電池一般有充放電倍率限制,需要對放電最大持續電流和短路進行保護。
4、鋰電池環境限制:充電和放電有溫度限制,需要進行溫度保護。
客戶特殊要求滿足
1、智能管理需求:鋰電池在很多場合需要了解其實際SOC,需要進行智能管理。
2、不同應用場景需求:鋰電池組電芯數量眾多,需要考慮實際應用中的電流承載、振動防護、防水等特色要求
3、客戶特殊需求滿足:客戶根據不同的使用需求,適應客戶特殊殼體、需要使用不同的倍率的電芯、電池組配件適應性、防水適應性、溫度適應性、加熱或者降溫、接插件、標識、包裝運輸條件等特殊要求;
4、安規適用性要求:客戶需求滿足不同國家或地區的對應安規標準適用性,需要進行特殊設計,以期達到不同地區銷售使用的滿足。