חוסר עקביות בתאים היא בעיה נפוצה בחבילות סוללות, המתייחסת בעיקר להבדלים בפרמטרים של ביצועים של כל תא בחבילת הסוללות, כגון קיבולת, מתח, התנגדות פנימית, SOC וכו'. הבדל זה עלול להיגרם על ידי בעיות תהליכיות ב- תהליך ייצור תאים, הבדלי חומרים או שינויים סביבתיים במהלך השימוש. הסכנות של ערכות סוללות לא עקביות כוללות קיבולת מופחתת, שיעור כשל במערכת מוגבר, ביצועים מופחתים וקיצור חיי שירות.
לדוגמה, חוסר העקביות של תאים הוא שחלק מהתאים בחבילת הסוללות הם ישנים, חלשים, חולים ומושבתים, בעוד שאחרים צעירים וחזקים. בעת הפריקה, התאים הישנים, החלשים, החולים והמוגבלים משתחררים ראשונים ואינם יכולים להמשיך לפרוק, אחרת הם ייפרקו יתר על המידה ויפחיתו את הפעילות הכימית. כל ערכת הסוללות צריכה להפסיק להתרוקן ולהמתין לטעינה. בעת הטעינה, התאים בעלי הקיבולת הקטנה ייטענו תחילה במלואם. אם הטעינה נמשכת, עלול להיות סיכון לטעינת יתר של הסוללה, בעוד שתאים אחרים בעלי קיבולת גדולה אינם טעונים במלואם.
בנוסף לחוסר עקביות של קיבולת ומתח, יש גם חוסר עקביות בהתנגדות. תאים עם התנגדות פנימית גדולה מייצרים יותר חום, מה שמוביל להתחממות יתר של הסוללה. התחממות יתר מאיץ את הזדקנות התא במעגל קסמים. סוללות מפורקות מחודשות מזיקות יותר מכיוון שהתאים שונים יותר, ולכן חיי הסוללה קצרים יותר, הבטיחות גרועה יותר וגם חיי השירות קצרים יותר.
גורמים לחוסר עקביות בתאים:
1. מיוצר במהלך תהליך הייצור. לאחר תהליכים שונים כמו אצווה, ציפוי, גלגול, סלילה, הרכבה, הזרקה וחלוקת קיבולת, נוצרות השגיאות המצטברות בכל תהליך. עדיף לבחור תאים מאותה אצווה, לסווג ולסנן אותם ולשלב תאים דומים יחד.
2. נוצר במהלך השימוש. מכיוון שכל תא סוללה ממוקם במיקום אחר בחבילת הסוללות, הסביבה של תאי האמצע והקצה תהיה שונה בהחלט. לדוגמה, הטמפרטורה תהיה מעט שונה. לאחר הצטברות ארוכת טווח, תתרחש חוסר העקביות של התאים.
כדי לטפל בחוסר עקביות, ה-BMS נדרש לאזן באופן אקטיבי או פסיבי את תאי הסוללה, כמו גם מערכת ניהול תרמית טובה.