为什么电芯使用频次过低会导致PACK压差增大？

2025-07-10 11:12

大家好！我是不言，这是我的第159篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池生产中PACK电池包的压差问题。

压差是锂离子电池常见的市场售后问题。而电芯使用频率过低则是PACK电池包压差增大的主要原因之一。

电芯使用频率过低导致PACK电压差增大的原因主要与电芯的自放电特性、BMS均衡机制失效以及极化效应累积有关。

1. 电芯自放电率差异放大

根本原因：电芯的自放电率（K值）存在固有差异。高频使用时，BMS的均衡功能可动态补偿这种差异；但长期静置时，自放电差异会持续累积：

自放电率高的电芯电压下降更快。自放电率低的电芯电压保持较高，导致模组内电压差逐渐扩大。

2. BMS均衡功能失效

被动均衡局限性：BMS的被动均衡仅在充放电过程中工作。低频使用时：

静置期间均衡电路不激活，无法消除电压差。长期静置后，电压差可能超出均衡电路的补偿能力（如均衡电流仅50mA，无法弥补大幅电压差）。

主动均衡失效：部分系统为节能会在静置时关闭主动均衡模块，进一步丧失补偿能力。

3. 极化效应累积

浓差极化加剧：长期静置导致电解液中锂离子分布不均。恢复使用时：

极化程度不同的电芯电压响应速度不同，充放电末期电压差显著增大。静置后电池内阻增大，加剧充放电末端的电压发散。4. 环境温度的影响

温度加速自放电：高温环境下自放电率显著升高。若PACK存在温度梯度：高温区域电芯电压衰减更快，进一步扩大电压差。

5. 改善建议

定期维护充放电：对低频使用的PACK定期进行小电流充放电（如0.05C），激活BMS均衡功能。

温度均匀性管理：确保模组内温度差≤3℃。

升级BMS策略：增加静置期间的间歇式均衡功能，或采用库仑效率补偿算法。

6. 结论

电芯使用频率过低导致PACK电压差增大，本质是自放电差异在静置期的不可控累积，叠加BMS均衡失效及环境温度影响。该问题在文档中有多案例支持（如模组压差测试、K值筛选数据），需通过主动维护和系统优化缓解。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料：

1.SOC对锂离子电池存储性能影响及K值筛选工艺，许汉良

2.低温搁置对锂离子电池性能的影响，马文斌

原文标题 : 为什么电芯使用频次过低会导致PACK压差增大？

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