鋰離子電池組均衡充電方法分析你了解多少？

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現如今，各種高科技湧現到我們的生活中，為我們的生活帶來了便利，那麼你知道這些高科技可能包含行動電源嗎？鋰離子電池近年來在市場上由於其巨大的發展潛力，其市場份額迅速上升。 鋰離子電池的儲能能力非常驚人，即便如此，單一電池組的容量無論從電壓還是從電流來看還是太低，無法滿足混合動力引擎的需求。 並聯多個電池單元可增加電池供應的電流，多個電池單元可增加電池供應的電壓。

充電平衡（簡稱等量充電）是一種平衡電池特性的充電。 是指電池在使用過程中，由於電池個體差異及溫度差異而造成電池端電壓的不平衡。 為了防止這種不平衡趨勢，必須增加電池組的充電電壓並對電池進行活化和充電，以平衡鋰離子電池組中每個電池的特性，並延長電池的使用壽命。

. 如果電壓超出允許範圍，鋰離子電池很容易損壞。 若電壓超過上下限（以奈米磷酸鹽離子電池為例，下限電壓為2V，上限電壓為3.

6V），可能會損壞電池。 結果至少是加快了電池的自放電速度。 電池輸出電壓在較寬的荷電狀態（SOC）範圍內穩定，電壓偏差風險小。

然而，在安全範圍的兩端，充電曲線的起伏都很陡峭。 因此，作為預防措施，必須嚴格監控電壓。 常見的均衡充電技術有恆定並聯電阻均衡充電、開路相關電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關電容均衡充電、降壓變換器均衡充電、電感均衡充電等。

離子電池應串聯使用，每個電池都應充電，否則在使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。 現有的單節鋰離子電池保護晶片不具備均衡充電控制功能，需要將多節鋰離子電池保護晶片的均衡充電控制功能連接到CPU。 透過與保護晶片的串行通訊實現，擴展了保護電路。

設計的複雜性和難度降低了系統的效率和可靠性，並增加了功耗。 傳統被動式方法：在一般的電池管理系統中，每個電池單元都透過開關與負載電阻連接。 此被動電路可以對選定的單一單元進行放電。

但此方法只適用於抑制充電模式下最固態的電池單元的電壓上升。 為了限制功耗，這種電路通常只允許約 100 mA 的小電流放電，使充電平衡可能長達數小時。 當鋰離子電池組生產時間較長時，由於各保護板靜態耗電量不同，且各串電池自放電率不同，造成各串電池電壓不一致。

均衡功能對鋰離子電池組進行均衡電壓，使電池組容量大小達到電池組的最大效率。 主動平衡法：相關材料中存在多種主動平衡方法，這些方法都有一個儲存元件用於能量的轉移。 若採用電容器作為儲能元件，電容器與所有電池單元相連，形成一個巨大的開關陣列。

更有效的方法是將能量儲存在磁場中。 電路中的關鍵元件是變壓器。 此電路原型由Infertile和VogtelectronicComponentsGmbH的開發團隊開發。

在鋰離子電池組的每個單體電池上增加並聯齒輪電路，以達到輸送的目的。 在此模式下，當電池首次充滿電時，均衡裝置可以防止其過度充電並將多餘的能量轉化為熱量，並繼續對電池電量不足的電池進行充電。 這種方法雖然簡單，但是會造成能量損失，不適合快充系統。

充電前先將每隻電池透過相同負載放電至相同程度，再進行恆定電流充電，以確保電池之間的平衡更加準確。 但對於電池組而言，由於個體的生理差異，各個電池單元深度使用後很難達到完全一致的理想效果。 即使放電後達到相同的效果，充電時也會出現新的不平衡。

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