解惑、答疑

（1）新型芯片技术

（2）高精度电压/电流检测技术

（3）核心算法与大数据

（4）功能安全开发技术

（5）硬件可靠性技术

（6）BMS无线通信技术

（7）BMS仿真及建模技术

（8）测试验证技术

（9）BMS产业应用技术：储能

（10）BMS产业应用技术：梯次利用/售后维护

（11）BMS/电机控制/整车控制器多合一集成技术

锂离子电池管理系统的重要任务是保证电池系统的设计性能，可以分解如下三个方面：

（1）安全性，保护电池单体或电池组免受损坏，防止出现安全事故。

（2）耐久性，使锂离子电池工作在可靠的安全区域内，延长电池的使用寿命。

（3）动力性，维持电池工作在满足车辆要求的状态下。

锂电池在做成组PACK时，会进行锂电芯的配组，确保整组所用的锂电芯的一致性。锂离子电芯的不一致性会影响电池组的使用寿命， 从而降低电池成组后的性能。锂电池成组不一致性是指单体电池的容量、电压、内阻、自放电速率等参数存在差异。另外，电池组的组 合结构、使用工况、使用环境、电池管理不同也会导致电芯的不一致性。

单体电芯之间的状态差异主要包括单体电池初始差异和使用过程中产生的参数差异。提高单体电芯的一致性是提升电池组性能的先决 条件。单体电芯参数的相互影响，当前的参数状态受初始状态和时间累积作用的影响。

单体电芯容量、电压和自放电速率电池容量不一致会使电池组各单体电芯放电深度不一致。容量较小、性能较差的电芯将提前达到满 充电状态，造成容量大、性能好的电芯不能达到满充电状态。电芯电压的不一致将导致并联电池组中单体电芯互充电，电压较高的电芯 将给电压较低的电芯充电，这会加快电芯性能的衰减，损耗整个电池组的能量。自放电速率大的电芯容量损失大，电芯自放电速率的不 一致将导致电芯荷电状态、电压产生差异，影响电池组的性能。

电池组串联系统中，单体电芯内阻差异将导致各个电池的充电电压不一致，内阻大的电芯提前达到电压上限，此时其他电池可能未充 满电。内阻大的电芯能量损耗大，产生的热量高，温度差异进一步增大内阻差异，导致恶性循环。

电池组并联系统中，内阻差异将导致各个电池电流的不一致，电流大的电池电压变化快，使各个单体电池的充放电深度不一致，造成 系统的实际容量值难以达到设计值。电池工作电流不同，其性能在使用过程中会产生差异，最终会影响整个电池组的寿命。

充放电工况对电芯一致性的影响。充电方式影响锂电池组的充电效率和充电状态，过充过放都会损坏电池，多次充放电后电池组会显 露不一致性。目前，锂离子电池充电方式有数种，但常见的有分段恒流充电方式和恒流恒压充电方式。恒流充电是较为理想的方式，能 够进行安全、有效的满充；恒流恒压充电有效结合了恒流充电和恒压充电的优点，解决了一般恒流充电方式难以精准满充的问题，避免 了恒压充电方式在充电初期电流过大对电池造成的影响，操作简单方便。

温度对电芯一致性的影响。锂电池在高温和高放电倍率下的性能会有明显衰减。这是因为锂离子电池在高温条件下和大电流使用时， 会造成正极活性物质和电解液的分解，这是放热过程，短时间放出等??热量能导致电池自身温度进一步升高，温度升高又加速了分解现 象，形成恶性循环，加速分解使电池性能进一步下降。所以，如果电池组热管理不当，会带来不可逆性能损降。

单体电芯制造技术对电芯一致性的影响。锂电池材料锂离子电池的正极材料有三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂等，负极材料有 石墨、硅和钛酸锂等。同批次原材料对电池性能的一致性十分重要，在生产过程中，需要对原材料的粒径分布、比表面积和杂质含量等 参数进行严格的控制，保证原材料的批次一致性。锂离子电池生产工艺电池的生产工艺由多个工序组成，每个工序过程都可能会影响电 池的一致性。生产单体性能要一致，必须对每一个工序进行合理的设计和管控，使之平行重复。根据电池的性能要求设计电池生产工序 ，分析原材料、电极和电解液等参数对电池一致性的影响，从而合理控制各个工序参数的阈值。生产线减少人为干预，实现自动化也能 提高电池的一致性。

分选制度对电芯一致性的影响。为了降低初始状态差异对电池组的不利影响，通常需要对单体电池进行筛选，将状态参数较为一致的 电池组合在一起。电池成组方法主要有单参数配组法、多参数配组法和动态特性曲线配组法。动态特性曲线配组法通过比较同一倍率下 不同电池间充放电曲线的差异，能够很好地反映电池特性，分选效果理想。电池化成期间，最初的几次充放电会因为电池的不可逆反应 使得电池的放电容量在初期会有减少。待电池电化学状态稳定后，电池容量即趋稳定。因此，有些化成程序包含多次充放电循环以达到 稳定电池的目的。这就要求电池检测设备可提供多个工步设置和循环设置。可以先进行小电流充放循环，然后再进行大电流充放循环。

力朗电池通过严谨的电芯设计、材料一致性、制程能力、分选制度等多维度，确保成本电芯初始一致性、充放电动态一致性、衰减趋 势一致性。