目前電池成組的最大困難是大容量電池的一致性問(wèn)題，也就是對(duì)于某批次的電池來(lái)說(shuō)，容量相等對(duì)應(yīng)的電壓相等，或者電壓相等對(duì)應(yīng)容量相等。電池單體單獨(dú)使用時(shí)，對(duì)一致性要求并不高，隨著電池應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，單體電池趨向大容量高電壓發(fā)展，對(duì)于性能源設(shè)備來(lái)說(shuō)，單體電池提供的電壓與電流是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以電池成組應(yīng)用是新能源應(yīng)用與發(fā)展的必然趨勢(shì)，但是電池成組時(shí)，又受到電池一致性的牽制，電池的一致性不好，不僅受生產(chǎn)制造過(guò)程的影響，而且在工程應(yīng)用不當(dāng)也會(huì)加劇電池一致性變差，所以要求工程人員想辦法對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，盡量減小電池在容量極差、單體電壓的極差，保持系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定高效的工作。

以磷酸亞鐵鋰離子電池為例，探討成組電池系統(tǒng)維護(hù)方法，增加成組電池的循環(huán)次數(shù)，延長(zhǎng)電池系統(tǒng)的使用壽命。

　　在實(shí)際工程應(yīng)用中，電池成組經(jīng)常發(fā)生，成組前電池的一致性最起碼能夠讓人接受，經(jīng)過(guò)幾百次循環(huán)后，在電池組中會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的靜態(tài)電壓明顯不一致，這同時(shí)說(shuō)明電池容量也不一致，由于沒(méi)有合適的系統(tǒng)維護(hù)方法，使得電池系統(tǒng)不能得到充分的利用。

　　部分工程人員就是將該單體電池與電池組一起做一個(gè)完整的充放電循環(huán)，然后把不一致的電池取下來(lái)，再換新電池，新電池的容量、電壓是否與系統(tǒng)匹配，現(xiàn)在的維護(hù)工程師們可能都考慮到，但他們總不能把電池廠的化成分容柜為兩塊電池用卡車(chē)搬到現(xiàn)場(chǎng)吧.還有的工程人員就是將整個(gè)電池包用卡車(chē)搬運(yùn)到工廠重新化成分容，然后再送到現(xiàn)場(chǎng)，這種方法對(duì)電動(dòng)工具，電動(dòng)自行車(chē)等小電池系統(tǒng)還能接受，對(duì)大型的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，維護(hù)的代價(jià)就太高了。

　　　建議采用恒流限壓充電維護(hù)法或者定量補(bǔ)充電量維護(hù)法對(duì)成組電池中的部分單體電池進(jìn)行修復(fù)，這樣維護(hù)工作量就大大減少了，在對(duì)電池電壓進(jìn)找平的同時(shí)觀察充入電池的電量（充入電量+原有電量=電池當(dāng)前容量），若電池的容量極差不大，電壓找平后就可以保留在系統(tǒng)中繼續(xù)使用。若電池容量極差大，再更換該單體電池。更換單體電池時(shí)就采用定量補(bǔ)充電量的方法，只有使新電池的容量與整個(gè)系統(tǒng)一致時(shí)，才能把新電池裝入系統(tǒng)。

電池模塊箱測(cè)試維護(hù)接口

若要采用恒流限壓充電維護(hù)法或者定量補(bǔ)充電量維護(hù)法，首先在電池箱上預(yù)留維護(hù)測(cè)量接口。大多電池模塊是分箱裝配的，而電池箱又是密封的，維修工程師們只能依靠電池管理系統(tǒng)讀回來(lái)的數(shù)據(jù)判斷電池的情況，當(dāng)要對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)時(shí)，只能開(kāi)箱測(cè)試與維護(hù)，所以我建議必須在電池箱上安裝測(cè)量維護(hù)的接口便于測(cè)試維護(hù)操作方便。也就是將單體電池串聯(lián)的的連接處引出一根能承受0.5倍率電流的導(dǎo)線，數(shù)量是N+1根線。同時(shí)這也是一根人工測(cè)量線。每根線必須用螺絲裝連，并且輸出接口是快速接口。每根線的安全距離必須大于整箱電池串聯(lián)電壓的安全距離。每根線必須按照電位從低到高的順序嚴(yán)格編號(hào)，且在第一根線與最后一根線的接口處必須標(biāo)注電池箱內(nèi)電池的極接口要加防塵、防水、防爆保護(hù)措施，并且注明非專業(yè)人員不能擅自打開(kāi)的標(biāo)識(shí)。

電池維護(hù)充電器

　　輸入AC180V~AC242V，輸出電壓2.0V~4.5V連續(xù)可調(diào)，適用于各種材料的鋰電池；輸出電流0A~100A連續(xù)可調(diào)，適用于1000Ah以下電池組現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)充電；充電器整機(jī)工作效率大于75%。（因?yàn)榈蛪捍箅娏?strong>充電器效率不會(huì)做的太高）

電路要求功率因數(shù)校正、輸入輸出隔離、恒流限壓充電。這是充電機(jī)最起碼的工作要求，對(duì)于這種低壓大電流的充電器，輸入必須要加APFC，電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最好采用半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輸入輸出由變壓器隔離，既可以單獨(dú)使用，也可以幾個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)使用，以滿足大容量電池模塊或多個(gè)單體同時(shí)充電。更能節(jié)約工程技術(shù)人員的維護(hù)時(shí)間與維護(hù)成本，采用高頻同步整流提高充電器工作效率。

測(cè)量與顯示要求：輸出電流、電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)與顯示、充入電池I*T（電量）實(shí)時(shí)檢測(cè)與顯示、充電進(jìn)度、被充電池的溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)與顯示。在液晶屏上分頁(yè)顯示?？墒謩?dòng)查閱。

　　手動(dòng)功能設(shè)置：充電器分為預(yù)置工作模式和自動(dòng)工作模式，能通過(guò)充電器的按鍵手動(dòng)設(shè)置充電電量、電流、電壓、溫度、階段時(shí)間。在充電器工作之前，先設(shè)置恒流階段充電電流值，恒流充電過(guò)程的最高電壓值，當(dāng)恒流充電達(dá)到該電壓值時(shí)，充電器就要從恒流充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為恒壓充電狀態(tài)，在已知電池當(dāng)前容量和應(yīng)補(bǔ)充容量的情況下，還可以預(yù)先分段設(shè)置充電時(shí)間，將設(shè)置的時(shí)間作為充電機(jī)限制的第二條件。設(shè)置完成后按確認(rèn)鍵保存當(dāng)前設(shè)置，按輸出鍵開(kāi)始按設(shè)置程序工作。在自動(dòng)模式下，充電器的工作模式按照上次工作設(shè)置的模式工作。

存儲(chǔ)與查詢功能：自動(dòng)捕獲恒流充電、恒壓充電開(kāi)始與結(jié)束時(shí)的電池的電壓、電流、充入電量與電池內(nèi)部溫度，并且記錄存儲(chǔ)電壓、電流、溫度、充入電量。自動(dòng)捕獲并存儲(chǔ)充電過(guò)程中故障時(shí)的電流、電壓、溫度與充入電量。所有的數(shù)據(jù)能存儲(chǔ)可查詢。（第一版充電器存儲(chǔ)的這些數(shù)據(jù)只供查詢，不給輸出與打?。?/span>

保護(hù)與告警功能：充電器具有輸入過(guò)壓欠壓保護(hù)、輸入過(guò)流保護(hù)、輸出過(guò)流過(guò)壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、充電已滿保護(hù)、充電模式轉(zhuǎn)換、各保護(hù)都設(shè)置聲光提示裝置。

　　該充電器幾何尺寸8U×4U×2U總重量小于3kg便于攜帶。

　　 使用方法:

　　第一步：將電池組串聯(lián)充電至滿容量或者直到BMS保護(hù)為止。第二步： 將電池組串聯(lián)放電至0容量額定總電壓或者直到BMS保護(hù)為止，計(jì)算放出電量是否達(dá)到額定要求，若未達(dá)到要求，對(duì)電池組中低于0容量平均電壓的電池模塊進(jìn)行補(bǔ)充電量，直到該模塊電壓與平均電壓相等。第三步：再將電池組串聯(lián)放電至0容量或者直到BMS保護(hù)為止，將第一次放出的電量與第二次放出的電量相加，看是否達(dá)到額定容量要求，若未達(dá)到額定要求，再對(duì)電池組中低于0容量平均電壓的電池模塊進(jìn)行補(bǔ)充電量，到該模塊電壓與平均電壓相等。若還未達(dá)到額定要求，再次重復(fù)第三步操作直到電池組經(jīng)過(guò)多次累加放電總量等于額定容量或者要求容量。第四步：再將電池組整體做一次滿充滿放循環(huán)。看是否達(dá)到額定要求電量。若還不能達(dá)到要求，說(shuō)明電池系統(tǒng)容量已經(jīng)明顯下降，則要更換極差電池。

　　提前維護(hù)：當(dāng)BMS檢測(cè)到電池組中存在個(gè)別模塊串聯(lián)模塊兩頭電壓（滿充滿放）極差大于20mV時(shí)，就可以采用此方法對(duì)電壓較低的電池補(bǔ)充一點(diǎn)電量，相當(dāng)于人為地給電池組系統(tǒng)做一次充放電均衡維護(hù)，從而保持電池的一致性并延長(zhǎng)電池組的使用壽命。

　　給新電池充電：更換新電池時(shí)，新電池容量與電壓不可能與整組電池容量相匹配，這種情況可以使用該方法，先將新電池用按1C放電，放到0容量，然后在充電器上設(shè)置好要充入的電量對(duì)新電池充電，當(dāng)充電器按預(yù)置的充電容量充電完成后，這種新電池就可以替換下嚴(yán)重極差的電池了。

　　該方法只能對(duì)電池組進(jìn)行靜態(tài)維護(hù)，不能在電池組動(dòng)態(tài)下維護(hù)。

該電池維護(hù)方法的適用范圍

　　這種維護(hù)方法適用于成組電池系統(tǒng)中部分電池因?yàn)殚L(zhǎng)期工況不同、檢測(cè)方法不同等造成電池的一致性發(fā)生差異，最大差異不超過(guò)100mV，極差電池?cái)?shù)量不超過(guò)成組總數(shù)的10%。當(dāng)數(shù)量太多，極差很大時(shí)，可能系統(tǒng)還存在別的問(wèn)題，要先排除檢查系統(tǒng)的其他故障。比如安裝、工藝、功率回路、控制回路以及單體電池本身等。

　　本充電器雖然是以磷酸亞鐵鋰電池為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，但該充電器與對(duì)電池的維護(hù)方法也適用于其他正極材料的鋰離子（因?yàn)殇囯x子電池充放電過(guò)程中，有很長(zhǎng)時(shí)間電壓變化率很小，電壓與容量的關(guān)系并不是成固定斜率線性關(guān)系）電池維護(hù)。

本充電式電池維護(hù)方法，主要適用于對(duì)串并聯(lián)電池組中單體電池與并聯(lián)的模塊電池組維護(hù)。相當(dāng)于電壓在安全范圍內(nèi)的而對(duì)電池容量均衡。而不是對(duì)電壓均衡，電壓只是充放電過(guò)程中一個(gè)在安全門(mén)檻，人為的規(guī)定了一個(gè)閾值而已，所以由試樣單體的串并聯(lián)電池組中，單體電池電壓不應(yīng)該作為衡量該組電池的一致性的關(guān)鍵參數(shù)，而要以容量來(lái)衡量電池一致性。“由于池塘本身不一樣，存水的多少不在于水的深淺”。在測(cè)試與維護(hù)中，一定要考慮電池的容量。