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木桶能盛多少水，是靠最短的那一块木板来决定的。我们说，这是“木桶原理”。如果把锂离子电池组比喻成是一个盛水的木桶，那么组成电池组的锂电芯就是组成这个木桶的木板，性能最差的那一颗电芯，决定了电池组的整体性能。

锂离子电池组PACK中，电芯的一致性尤为重要。电芯一致性较差的电池组，容量、循环寿命以及充放电特性等性能，会受到一定的影响。随着锂电池组使用的充放电次数增加，这种影响也将越来越大。这个“木桶原理”它的影响到底有多大呢？

 

锂离子电池组PACK，遵循“木桶原理”

很大一部分原因是锂电池组BMS的管理控制。锂电池组的BMS是有单节过充跟单节过放保护的，以保护锂离子电芯在安全可靠的电压范围进行充放电，避免电芯在过充或者过放时影响性能寿命，甚至导致安全隐患。

 

一致性在电池组放电时的影响

三元锂电芯，单体放电截止电压为2.5V，BMS一般会设置单体过放保护为2.8V。锂电池BMS的保护管理机制是，锂电池组中任意一串电池电压到达2.8V时，将开启过放保护，放电MOS管或继电器会断开，整组电池组停止放电。

以三元锂电池组10串1并为例。假设，10颗三元锂电芯中，容量最低的1颗电芯是2000mAh，而其他9颗电芯容量都是2500mAh。锂电池组放电时，这10颗电芯同时在放电，电芯的电压随着容量的减少而下降。当容量较低的一颗电芯2000mAh放电结束时，电芯电压会到达2.8V，而电池组中其他9颗电芯2500mAh的容量还有剩余，电压在3.0V以上，但这时BMS已经检测到了电池组有一串电压到达2.8V，开启了电池组过放保护，整组电池组停止放电。这样就导致了整个电池组的放电容量只有2000mAh。

 

 

一致性对电池组充电时的影响，也类似放电时的状况

三元锂电芯单体充满电压4.2V，锂电池组BMS设置单体过充保护在4.25V，电芯的电压随着容量增加而升高，当容量较低的一颗电芯2000mAh充电完成时，电池电压到达4.25V，而其他9颗电芯还未充满电压处于4.1V以下，但BMS已经检测到有一串电压高于4.25V，就启动了电池组过充保护，整组电池组停止充电。这样就导致电池组只充电了2000mAh。

就是这样引发了“木桶效应”，容量最低的电芯，决定了电池组的充电容量以及放电容量。一致性对锂电池组的循环寿命以及充放电特性的影响，也是一样遵循了“木桶原理”，电池组中循环寿命和充放电特性最差的一颗电芯，决定了电池组的整体性能。

 

电池组的一致性该怎么控制呢？

锂电池组的一致性包括了开路电压、容量、内阻。更加深层次的，还包括了K值（自耗电）、循环寿命、充放电特性等。锂电池组在PACK前，都会对电芯进行分选配组。配组的标准一般是：容量控制在1%之内；电压差值3mV；内阻差值2mΩ之内。

至于K值，循环寿命跟充放电特性等，这些一致性的因素，需要在电芯的源头来控制，比如同批次生产的电芯材料体系需要一致，电芯批量生产的不良率控制，电芯批量生产的标准化，自动化的控制等等。

控制好锂电池组中电芯的一致性，让锂电池组在“木桶原理”的影响下，发挥性能到极致吧！