概念电池平衡这个问题我们大多数人可能都熟悉。这主要是因为电池当前的一致性不够好，而均衡有助于改善这一点。就像世界上找不到两片完全相同的叶子一样，你也找不到两个完全相同的电池。所以，最终均衡是为了弥补电池的不足，作为一种补偿措施。
哪些方面显示出细胞不一致？
主要有四个方面：SOC（荷电状态）、内阻、自放电电流和容量。然而，均衡并不能完全解决这四个差异。均衡只能补偿SOC的差异，顺便解决自放电不一致的问题。但对于内阻和容量，均衡则无能为力。
细胞不一致是如何造成的？
主要有两个原因：一是电芯生产加工工艺带来的不一致，二是电芯使用环境带来的不一致。生产工艺的不一致源于加工工艺、材料等因素，这其实是把一个非常复杂的问题简单化了。环境的不一致比较容易理解，因为每个电芯在PACK中的位置不同，导致环境因素的影响，比如温度的细微变化。随着时间的推移，这些差异会累积起来，最终导致电芯的不一致。
平衡是如何起作用的？
如前所述，均衡用于消除电池单元之间的 SOC 差异。理想情况下，均衡可使每个电池单元的 SOC 保持相同，使所有电池单元同时达到充电和放电的上限和下限电压，从而增加电池组的可用容量。SOC 差异有两种情况：一种是电池单元容量相同，但 SOC 不同；另一种是电池单元容量和 SOC 均不同。
第一种场景（下图最左侧）显示的是容量相同但 SOC 不同的电池单元。SOC 最小的电池单元首先达到放电极限（假设 25% SOC 为下限），而 SOC 最大的电池单元首先达到充电极限。通过均衡，所有电池单元在充电和放电过程中都保持相同的 SOC。
第二种情况（下图左起第二个）涉及容量和SOC不同的电池单元。此时，容量最小的电池单元首先充电和放电。通过均衡，所有电池单元在充电和放电过程中都保持相同的SOC。
平衡的重要性
平衡是电流单元的一项关键功能。平衡有两种类型：主动平衡和被动平衡被动平衡使用电阻进行放电，而主动平衡则涉及电池之间的电荷流动。关于这些术语存在一些争议，但我们不会深入探讨。被动平衡在实践中更常用，而主动平衡则不太常见。
确定BMS的平衡电流
对于被动均衡，均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、空间等因素需要权衡。
在选择平衡电流之前，务必了解 SOC 差异是由情景一还是情景二造成的。很多情况下，更接近情景一：电池初始的容量和 SOC 几乎相同，但随着使用，尤其是由于自放电差异，每个电池的 SOC 逐渐变得不同。因此，平衡能力至少应该消除自放电差异的影响。
如果所有电池的自放电率相同，则无需进行平衡。但如果自放电电流存在差异，就会出现SOC差异，需要进行平衡来补偿。此外，由于平均每日平衡时间有限，而自放电每天都在持续，因此还必须考虑时间因素。
发布时间：2024年7月5日
