1 一致性定義

鋰電池的一致性，眼前看，是指一組鋰電池重要特征參數(shù)的趨同性，是一個相對概念，沒有最一致，只有更一致。同一個電池包內(nèi)的多串電芯，每一個參數(shù)，最好全部處在一個較小的范圍內(nèi)，是為一致性好。

加入時間維度，一致性是指電池包內(nèi)全部電芯全生命周期內(nèi)全部特性參數(shù)的一致性，增加考慮容量衰減的不一致，內(nèi)阻增長的不一致，老化速率的不一致。整個電池包的壽命，是我們關(guān)注一致性的最終著眼點。

有學(xué)者依據(jù)時間的推移，把參數(shù)之間的相互作用放在一張圖上，如下圖所示。時間為橫軸，參數(shù)為縱軸，幾個參數(shù)跟隨時間變化放到一個表里，交織成一張網(wǎng)，作為我們思考一致性的出發(fā)點。

追求一致性的目，除了在當(dāng)前狀態(tài)下，發(fā)揮出電池包的最大能力（包括最大功率，最大電流，最大可用容量），還想要這樣的能力維持盡量長的時間。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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2 一致性的評價范圍

個人理解，一致性是一輛電動汽車上，作為動力的全部電芯的一致性，無論串聯(lián)關(guān)系還是并聯(lián)關(guān)系。下面內(nèi)容沒有做全面討論，只是舉例說明。

2.1并聯(lián)情況

直接舉例。放電能力低的電芯（代號B）與其他正常電芯并聯(lián)，成為一個并聯(lián)模組D，比如這是一個10只電池并聯(lián)的模組。系統(tǒng)放電，每個并聯(lián)模組都需要提供相同的電流，比如100A。其他正常的并聯(lián)模組，每只電池放電10A；B最大只能放出1A電流，則其他9只電池，每只需要放出11A。一般情況下，長期超負(fù)荷，相比其他并聯(lián)模組，這些電芯的老化速率更快。某一天，這個并聯(lián)模組整體的最大放電能力無法達(dá)到設(shè)計最大能力。這個并聯(lián)電池組，成了整個電池包放電能力的瓶頸。

2.2串聯(lián)情況

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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按照電動汽車上的一般情形，串聯(lián)關(guān)系主要在模組與模組之間。接續(xù)前面并聯(lián)情況的劇情，整個電池包內(nèi)出現(xiàn)了一個老化程度比其他電池組都深的電池組D，D的容量小，而內(nèi)阻大。反應(yīng)到SOC與開路電壓的曲線上，同一SOC對應(yīng)的開路電壓，D端電壓偏高。整個電池包充電，D最先到達(dá)充電截止電壓，電池包停止充電。其他模組還沒有吃飽，他已經(jīng)要撐破肚皮，因為它老了，肚量變小了。

因此，單體一致性，不是某一個焊接在一起的模組內(nèi)部的事，而是對同一輛車上所有動力電池的要求。

3 不一致性的表鋰電池

電壓不一致，在化成后，經(jīng)歷同樣的充放電過程，靜置足夠時間，在同樣的環(huán)境溫度下，待評價電芯充電到相同SOC。測量其開路電壓，此時體現(xiàn)出來的電壓差距，就是單體電芯的電壓不一致性。有研究顯示，單體電芯的開路電壓，符合正態(tài)分布。就是說，我們所有提高一致性的努力，只能改變參數(shù)的集中度。

內(nèi)阻不一致，電芯內(nèi)阻是電芯功率特性的重要表征，也是電芯成組后，電芯性能參數(shù)進(jìn)一步離散化的原因之一。內(nèi)阻不一致可以造成溫升不一

致，是引發(fā)其他參數(shù)進(jìn)一步離散化的一類原因。

內(nèi)阻，同樣是模組成組后的檢測指標(biāo)。從電芯單體組裝成模組，要經(jīng)歷焊接或者機械結(jié)構(gòu)夾持等成組過程，成組工藝的一致性，反應(yīng)到成型后的模組上，就是模組的內(nèi)阻。

容量不一致，壽命不一致，按照目前的壽命衡量標(biāo)準(zhǔn)，可用容量和壽命緊密聯(lián)系在一起，這里一起說明。

容量一般都會作為電芯分組的初選內(nèi)容，是電芯不一致最重要的參數(shù)表現(xiàn)。造成容量不一致的原因很多，并且多數(shù)都是制造過程的不一致的結(jié)果。

除了達(dá)到容量、內(nèi)阻等壽命指標(biāo)以外，壽命不一致的另外一層含義是，電池失效時間不一致。有研究表明，并不一定是容量最小的電芯或者工作條件最惡略的電芯最先達(dá)到壽命的終點。每顆電芯從出生開始，其抗衰老的能力已經(jīng)存在差異。

溫升不一致，每只電芯，除了直接影響發(fā)熱的內(nèi)阻因素外，其內(nèi)部電化學(xué)物質(zhì)制造過程中形成的不一致，對發(fā)熱量也會產(chǎn)生影響。每一只電芯在電池包中所處位置不同，造成其散熱條件的差異，最終也會導(dǎo)致電芯溫升不一致。

4 一致性評價

研究人員使用各種統(tǒng)計方法來評價一致性的好壞。有的廠家用標(biāo)準(zhǔn)差，以標(biāo)準(zhǔn)差的大小來衡量一組電芯參數(shù)的集中度，在統(tǒng)計學(xué)意義上是合理的。

有的廠家直接使用一組數(shù)據(jù)的極差，最大最小值的差值，雖然無法全面描述一組電池的全部參數(shù)分布情況，但對于當(dāng)前的電池管理系統(tǒng)BMS的控制邏輯來說，也是一種合理選擇。何況，使用極差是最為簡潔的一種方法。