Hücre tutarsızlığı, pil paketlerinde yaygın bir sorundur ve esas olarak pil paketindeki her bir hücrenin kapasite, voltaj, iç direnç, SOC vb. gibi performans parametrelerindeki farklılıklara atıfta bulunur. Bu fark, hücre üretim sürecindeki işlem sorunlarından, malzeme farklılıklarından veya kullanım sırasındaki çevresel değişikliklerden kaynaklanabilir. Tutarlı olmayan pil paketlerinin tehlikeleri arasında azaltılmış kapasite, artan sistem arıza oranı, azaltılmış performans ve kısalmış hizmet ömrü bulunur.
Örneğin, hücrelerin tutarsızlığı, pil takımındaki bazı hücrelerin eski, zayıf, hasta ve devre dışı, diğerlerinin ise genç ve güçlü olmasıdır. Deşarj sırasında, eski, zayıf, hasta ve devre dışı hücreler önce deşarj olur ve deşarj olmaya devam edemez, aksi takdirde aşırı deşarj olurlar ve kimyasal aktivite azalır. Tüm pil takımı deşarjı durdurmak ve şarj olmayı beklemek zorundadır. Şarj sırasında, küçük kapasiteli hücreler önce tam olarak şarj edilir. Şarj devam ederse, pilin aşırı şarj olma riski olabilirken, büyük kapasiteli diğer hücreler tam olarak şarj olmaz.
Kapasite ve voltaj tutarsızlığına ek olarak, dirençte de tutarsızlık vardır. Büyük iç dirence sahip hücreler daha fazla ısı üretir ve bu da pilin aşırı ısınmasına yol açar. Aşırı ısınma, hücrenin kısır bir döngüde yaşlanmasını hızlandırır. Yenilenmiş sökülmüş piller daha zararlıdır çünkü hücreler daha farklıdır, bu nedenle pil ömrü daha kısadır, güvenlik daha zayıftır ve hizmet ömrü de daha kısadır.
Hücre tutarsızlığının nedenleri:
1. Üretim süreci sırasında üretilir. Partileme, kaplama, haddeleme, sarma, montaj, enjeksiyon ve kapasite bölümü gibi çeşitli süreçlerden sonra, her süreçteki kümülatif hatalar oluşur. Aynı partiden hücreleri seçmek, sınıflandırmak ve taramak ve benzer hücreleri bir araya getirmek en iyisidir.
2. Kullanım sırasında üretilir. Her pil hücresi pil takımında farklı bir konumda bulunduğundan, orta ve kenar hücrelerinin ortamı kesinlikle farklı olacaktır. Örneğin, sıcaklık biraz farklı olacaktır. Uzun süreli birikimden sonra, hücrelerin tutarsızlığı meydana gelecektir.
Tutarsızlıkları gidermek için, BMS'nin pil hücrelerini aktif veya pasif olarak dengelemesi ve iyi bir termal yönetim sistemine ihtiyaç duyulmaktadır.