動(dòng)力電池組在使用過程中一定會(huì)表現(xiàn)出不一致性，而這種不一致性也一定會(huì)影響動(dòng)力電池的續(xù)航能力和安全性能，即使通過各種手段來進(jìn)行出廠控制，依然改變不了動(dòng)力電池組在使用過程中表現(xiàn)出不一致性，這是必然的。

有的人說了，我用一批電芯，經(jīng)過高精度的分選設(shè)備，嚴(yán)格控制容量、電壓、內(nèi)阻，甚至充放電曲線、自放電，并且在使用過程中彼此之間分毫不差，那么是不是就能避免不一致性的出現(xiàn)呢？答案是：不能！

現(xiàn)實(shí)是：每只電芯從生產(chǎn)開始就是不同的，使用過程中它們還會(huì)變得更加不同。

這是什么原因造成的呢？

首先，制造過程的原因：電芯單體制造過程即存在不一致性，鋰電池單體，主要的結(jié)構(gòu)包括正極，正極集流體，負(fù)極，負(fù)極集流體，隔膜和電解液。這么多的部件，任何一點(diǎn)點(diǎn)的差異都會(huì)導(dǎo)致單體電芯不一致，由于基礎(chǔ)工業(yè)水平?jīng)Q定的材料精度的不穩(wěn)定性、電池生產(chǎn)的溫度條件細(xì)微變化、無塵條件的不穩(wěn)定性、工藝過程尤其是涂布工藝的不穩(wěn)定性，帶來了最終產(chǎn)品性能的不一致，任何一點(diǎn)小小的差異都會(huì)導(dǎo)致單體電芯不一致的，這就如同雙胞胎一樣，一定會(huì)存在差異的！即使分選的的參數(shù)非常一致，但分選手段是無法體現(xiàn)未來使用一段時(shí)間以后電芯的狀態(tài)，更何況目前分選設(shè)備的綜合水平也不是沒有誤差的，這小小的誤差就是最終導(dǎo)致不同電芯走向不同極端的開始。

電芯單體經(jīng)過焊接、夾持，串并聯(lián)，連接在一起，形成模組。加工過程中的工藝不一致，必然會(huì)導(dǎo)致模組與模組之間的不一致。焊接工藝的不一致，極容易造成焊接電阻的差異。電芯內(nèi)阻的數(shù)量級(jí)是幾或者十幾毫歐，焊接產(chǎn)生電阻的輕微不一致，都必然造成模組的不一致。還有模組內(nèi)部、模組之間的連接銅排或者高壓導(dǎo)線，其自身尺寸、連接方式和表面處理情況，也會(huì)對(duì)模組的一致性造成影響。采用螺釘連接、壓接還是焊接，不論哪種方式，都不可能改變不一致性的結(jié)論。

其次，使用過程的原因：電芯在使用過程中也會(huì)發(fā)生不一致，單體在整個(gè)電池包中的位置不相同，被包裹在模組中心的單體與模組最外層的單體，散熱條件差異巨大；與模組集流銅排的相對(duì)位置也帶來單體熱環(huán)境的不一致性。銅排是熱的良導(dǎo)體，散熱能力高于電芯單體。電芯相對(duì)于集流銅排的位置不同就會(huì)造成彼此間散熱條件的不同。而在工作過程中，溫度的不一致會(huì)對(duì)電芯的不一致性產(chǎn)生最為顯著的影響，使得電芯從不一致走向更大的不一致。不同的熱環(huán)境疊加在一起，導(dǎo)致單體的工作溫度條件存在差異。高溫工作造成電芯劣化，劣化后的內(nèi)阻上升，又會(huì)返回來提高電芯溫升。熱環(huán)境的不同，是這個(gè)負(fù)反饋的開端。

而模組制造過程中造成的內(nèi)阻不一致，在使用時(shí)會(huì)體現(xiàn)在發(fā)熱量的不一致和電芯端電壓采集結(jié)果的影響不一致上，阻值不均勻造成發(fā)熱不均勻。我們?cè)賮砜纯措姵毓芾硐到y(tǒng)的情況，電池管理系統(tǒng)采集每一節(jié)電池的端電壓（這里的一節(jié)電池可以是若干只單體電芯并聯(lián)組成）。理論上，并聯(lián)在一起的電芯，測量任何一只電芯兩端，電壓相同，可實(shí)際中并非如此，電壓采集方式是把電壓測量回路的兩個(gè)采樣點(diǎn)焊接或者用螺釘連接到電芯的兩端，如果遇到模組與模組之間過長的導(dǎo)線連接，則需要在導(dǎo)線的兩端都連接電壓采集點(diǎn)，導(dǎo)線長度對(duì)電壓采集結(jié)果會(huì)造成影響，可想而知，一個(gè)焊點(diǎn)或者螺釘連接效果的不一致，必然會(huì)帶來電壓采集結(jié)果的不一致。這是由于，一個(gè)電芯的等效電路可以簡化成一只理論電壓源和一個(gè)電阻串聯(lián)的電學(xué)模型。當(dāng)回路中有工作電流流動(dòng)，管理系統(tǒng)測量到的電壓，并非等于電池的開路電壓。放電過程，測量值是電壓源電勢與內(nèi)阻端電壓的差；充電過程，測量值是電壓源電勢與內(nèi)阻端電壓的和。

還有電池包不同的裝備位置，使得環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)部模組一致性影響不同。有的把電池包安置在車輛后備箱處，距離地面比較遠(yuǎn)；有的安置在底盤下，是車輛位置最低的部件，距離地面非常近；有的電池包位置距離發(fā)動(dòng)機(jī)很近。距離外部環(huán)境，距離熱源條件不同，都會(huì)帶來電池包內(nèi)不同位置模組溫度條件的差異。

我們就更不用說連接方式，焊接的連接點(diǎn)，如果表面處理沒有做好，出現(xiàn)了氧化腐蝕，其電阻自然會(huì)增大。而沒有銹蝕的焊點(diǎn)，電阻會(huì)與銹蝕的焊點(diǎn)不同，焊點(diǎn)內(nèi)阻與電芯內(nèi)阻的相對(duì)影響也發(fā)生了變化。如果采用螺釘連接，即使是選用防松螺釘，但在實(shí)際的操作中，也不可避免地由于松緊度的關(guān)系，螺釘表面處理的好壞，都會(huì)造成實(shí)際的差異。

第三，電芯靜置時(shí)的原因：電芯在靜置過程中也會(huì)發(fā)生不一致，比如是停車狀態(tài)，車上的所有電力全部斷掉，包括電池包的熱管理系統(tǒng)（如果電池包本來具備熱管理系統(tǒng)的話），電池包處于自然溫度場中。產(chǎn)生影響的，還是電芯的相對(duì)位置，造成熱環(huán)境不同。每顆電芯與電池包殼體距離不同，受到外界溫度變化的影響程度就會(huì)存在差異。在達(dá)到熱平衡之前，不同電芯的溫度條件都是不同的。還有電池自放電的影響，由于生產(chǎn)過程的差異，每個(gè)電芯的自放電是不同的，目前的控制手段都是很粗放地控制自放電這個(gè)參數(shù)，根本不可能保證電池自放電的一致性，自然就會(huì)導(dǎo)致電芯性能參數(shù)的變化趨勢也存在區(qū)別。

綜上所述，動(dòng)力電池的不一致性是必然的，我們上面提到的這些問題，在生產(chǎn)工藝、BMS控制系統(tǒng)中需要怎樣的努力才能消除電池不一致性呢？我想需要投入的成本是無比巨大的！

事實(shí)證明，動(dòng)力電池的不一致性是緩慢發(fā)生到不可容忍的，除了特別惡劣的生產(chǎn)工藝外，一般要使用幾個(gè)月才可能無法容忍，我認(rèn)為可以允許動(dòng)力電池存在不一致性，但是要介入控制，就是在動(dòng)力電池的不一致性還可以容忍的情況下，對(duì)它進(jìn)行維護(hù)和均衡，改變其不一致性，問題不就迎刃而解了嗎？實(shí)際的投入很少，但是起到的效果卻十分明顯。我們就一直在致力于這方面的研究