的概念电池平衡我们大多数人可能都很熟悉。这主要是因为目前电芯的一致性不够好，平衡有助于改善这一点。就像你在世界上找不到两片相同的叶子一样，你也找不到两个相同的细胞。所以，平衡归根结底是为了解决电芯的缺点，作为一种补偿措施。
细胞不一致表现在哪些方面？
主要有四个方面：SOC（State of Charge）、内阻、自放电电流、容量。然而，平衡并不能完全解决这四个矛盾。平衡只能补偿 SOC 差异，顺便解决自放电不一致问题。但对于内阻和容量来说，平衡是无能为力的。
细胞不一致是如何引起的？
主要原因有两个：一是电芯生产加工造成的不一致，二是电芯使用环境造成的不一致。生产不一致是由加工技术和材料等因素引起的，这是一个非常复杂的问题的简单化。环境不一致更容易理解，因为每个电池在 PACK 中的位置不同，导致环境差异，例如温度的轻微变化。随着时间的推移，这些差异会累积，导致细胞不一致。
平衡如何运作？
如前所述，平衡用于消除电池之间的 SOC 差异。理想情况下，它保持每节电池的 SOC 相同，允许所有电池同时达到充电和放电的电压上限和下限，从而增加电池组的可用容量。 SOC差异有两种情况：一种是电芯容量相同但SOC不同；另一种是电池容量和 SOC 不同时。
第一种情况（下图中最左边）显示具有相同容量但 SOC 不同的电池。 SOC最小的电池首先达到放电极限（假设25%SOC为下限），而SOC最大的电池首先达到充电极限。通过平衡，所有电池在充电和放电期间保持相同的 SOC。
第二种情况（下图中左起第二个）涉及具有不同容量和 SOC 的电池。在这里，容量最小的电池首先充电和放电。通过平衡，所有电池在充电和放电期间保持相同的 SOC。
平衡的重要性
平衡是当前细胞的一项重要功能。平衡有两种类型：主动平衡和被动平衡。被动平衡使用电阻器进行放电，而主动平衡涉及电池之间的电荷流动。关于这些术语存在一些争论，但我们不会深入讨论。实践中被动平衡更常用，而主动平衡则不太常见。
确定 BMS 的平衡电流
对于被动平衡，平衡电流应该如何确定？理想情况下，它应该尽可能大，但成本、散热和空间等因素需要妥协。
在选择平衡电流之前，重要的是要了解 SOC 差异是由于场景一还是场景二造成的。在许多情况下，它更接近场景一：电池一开始具有几乎相同的容量和 SOC，但随着它们的使用，特别是由于自放电的差异，每个电池的 SOC 逐渐变得不同。因此，平衡能力至少应消除自放电差异的影响。
如果所有电池都有相同的自放电，则不需要平衡。但如果自放电电流存在差异，就会出现 SOC 差异，需要进行平衡来对此进行补偿。另外，由于每天的平均平衡时间是有限的，而自放电每天都在持续，所以还必须考虑时间因素。
发布时间：2024年7月5日
