电池组管理之电池均衡技术介绍
BMS电池均衡介绍-风丘科技
BMS 电池均衡介绍概述电池管理系统（BMS）主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
其作用是对锂离子电池电压、电流、温度、容量、电池SOC荷电状态计量、电池与车体的绝缘状态等多种参数以CAN通讯的方式与车控电脑适时进行信息交换，确保电池的能量发挥到极致，使驾驶者能够随时掌握电池的工作状态，以保证电池的安全。
BMS的功能包括电池工作状态监控、充放电管理，单体电池间均衡，其中均衡是电池管理的核心。
单体锂电池一般组成锂电池组使用。
锂电池组在使用过程中，由于单体电池本身及外部环境的差异，使得锂电池组各单体电池的电压实际并不均衡，这样，就容易造成锂电池组在整体充放电使用过程中，其中某个单体锂电池出现过充电或过放电，极大的降低了锂电池的使用寿命。
不一致性的产生原因：在制造过程中，由于工艺问题和材质的不均匀，使电池极板厚度、微孔率、活性物质的活化程度等存在微笑差别，这种电池内部结构和材质上的不完全一致性，就会使同一批次出厂的同一型号电池的容量、内阻和电压等参数值不可能完全一致；在装车使用时，由于电池组中各个电池的温度、通风条件、自放电程度、电解液密度等差别的影响，在一定程度、电解液密度等差别的影响，在一定程度上增加了电池电压、内阻及容量等参数不一致。
那么，BMS均衡的目的就是延长电池组的使用寿命。
均衡方法介绍一、被动均衡被动均衡分为硬件方案和软件方案1.被动式硬件方案介绍充电末端均衡，均衡电流55mA，没有压差比较，单体电池到达某个点后开启均衡。
例如1oS三元电池，单体到达4.19V后开启单通道放电。
2.被动式软件方案均衡启动均衡条件：有单体最高电压值，单体最高最低压差比较，有对比选择性的均衡。
例如1oS电池中，先采集单体电压，计算最高最低压差，当压差大于50mV，且单体最高大于3.8V时启动均衡，此时只要是单体大于3.8V时启动均衡，此时只要是单体大于3.8V且比单体最低高50mV即开启单通道均衡（开启并联电阻放电）。
磷酸铁锂电池均衡技术综述
磷酸铁锂电池均衡技术综述摘要：为了达到规模储能的电压和容量要求，磷酸铁锂电池需通过串并联达到设计要求，而生产、使用过程的差异性导致的电池单体不一致性，是影响储能电站寿命主要因素之一。
文章从规模储能技术基本概念出发，介绍了现有均衡方案的基本拓扑结构和控制策略，列举了两种实际应用方案，提出了各种方案的优劣与发展趋势，旨在对提高规模储能的经济性研究提供有益的启发。
引言规模储能电站一般设计容量较大，需要多个电池单体串并联以达到设计要求。
以磷酸铁锂电池为例，单节工作电压范围通常约为2．8～4V，若每个电池单体为200Ah，额定电压3．2V，需要达到2．4MWh的容量，可以将252节电池单体串联成电池组，再并联15个电池组，则：3．2V×252节x200AhX15组=2．42MWh；直流侧电压806．4V。
在电芯批量生产过程中，由于原料及生产工艺的波动，电芯的容量、内阻、电压及自放电率均会有一定的偏差，同时在电芯使用过程中随着充放电循环次数增加及存储时间、温度等影响，电芯容量衰减也会出现不一致，导致在同一电池组内的电芯出现不一致。
在规模储能中，电池组的不均衡性是影响电池组性能，降低电池组寿命的主要原因之一。
1规模储能常用概念电池容量是指在一定条件下(放电倍率、温度、放电截止电压等)电池放出的电量，用字母c表示，单位为安时(Ah)。
按照QB／T2502-2000《锂离子蓄电池总规范》，电池的额定容量为在环境温度为(20±5)℃时，以0．2C倍率放电至终止电压时的容量。
电池内阻分为欧姆内阻和极化内阻，欧姆内阻由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成，欧姆电阻不随激励信号频率变化，在同一充放电周期内，欧姆电阻除温升影响外几乎不变。
极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极化和浓差极化引起的电阻。
内阻是电池最为重要的特性参数之一，它是表征电池寿命以及电池运行状态的重要参数，是衡量电子和离子在电极内传输难易程度的主要标志。
电池均衡电路原理
电池均衡电路原理电池均衡电路是一种用于平衡电池组各个电池之间的电荷分布的电路。
在电池组中，由于电池之间的性能差异，充电和放电过程中会产生电荷的不均衡，导致一些电池电荷过多，而另一些电池电荷不足。
这种电荷不均衡会降低整个电池组的性能，缩短电池寿命，并且可能导致某个电池过充或过放，引发安全问题。
电池均衡电路的原理是通过引入一个均衡回路，将电池组中电荷过多的电池与电荷不足的电池进行电荷的转移，以达到电池电荷均衡的目的。
简单来说，就是将电荷从电量过多的电池转移到电量不足的电池，使各个电池的电荷都保持在一个合理的范围内。
有多种电池均衡电路的实现方法。
其中一个常见的方法是采用被动均衡电路，通过串联在每个电池上的电阻来实现电荷的均衡。
当电池电荷过多时，电阻将产生较大的电压降，使得电流流过电阻，从而将电荷转移到电量较少的电池上。
当电池电荷不足时，电阻产生较小的电压降，电流减小，从而实现电荷的转移。
另一种常见的方法是采用主动均衡电路，通过控制电压或电流，实现电荷的均衡。
主动均衡电路通常采用智能控制芯片和开关电路，根据电池的实时状态来控制电荷转移的过程。
当电池电荷过多时，均衡电路会启动，将电荷转移到电量不足的电池上；当电池电荷不足时，均衡电路会停止工作，以防止电池过放。
这种方法能够更精确地控制电池的电荷分布，提高电池组的整体性能。
电池均衡电路在实际应用中起着重要的作用。
它可以延长电池的寿命，提高电池组的能量密度，提高整个系统的效率。
在电动汽车、太阳能储能系统等领域，电池均衡技术的应用越来越广泛。
同时，电池均衡电路的设计也需要考虑电池组的特性、负载情况以及安全要求等因素，确保电池的安全性和稳定性。
总之，电池均衡电路是一种重要的技术手段，用于解决电池组电荷不均衡的问题。
通过合理选择均衡电路的实现方法，并结合电池组的特性进行设计，可以有效提高电池组的性能和寿命，保证系统的安全运行。
电池均衡技术的不断发展，将进一步推动电池应用的发展，为实现可持续能源的利用做出贡献。
电池管理中主动均衡 VS 被动均衡介绍
1. 均衡目的 2. 主动均衡和被动均衡设计比较 3. 主动均衡和被动均衡优缺点比较 4. 如何选择
1.均衡目的 电池系统组是由众多电池串联而成的，每一节电池不可能完全一样，当第一个单电池充 满电时，必须停止充电。当第一个单电池无电时，放电必须终止。均衡的意义在于利 用电子技术，使锂离子电池单体电压偏差保持在预期的范围内，实现整体可用可控，从 而保证每个单体电池在正常的使用时不发生损坏，延长其使用寿命。
“截长补短”，电池效率高，能量被转移，损耗只是 变压器线圈 均衡电流大，1A~10A左右
充电过程 和 放电过程都可以实施
电路复杂，算法涉及开关矩阵设计，驱动控制复杂
成本高
4
4. 如何选择
电池一致性较好，建议选择被动均衡。 电池一致性离散程度比较大，可以考虑选择主动均衡。
电时间，延长放电使用时间。放电模式下一般采用底部 均衡策略，充电模式下一般采用顶部均衡策略。
3. 主动均衡和被动均衡优缺点比较
主动均衡 VS 被动均衡 优缺点比较
被动均衡
主动均衡
“截长不补短”，电量高的电池能量变成热散掉。 均衡电流小，百mA级别
一般在充电过程实施均衡 实现简单（软件和硬件）， 成本低
2. 主动均衡和被动均衡设计比较
主动均衡 VS 被动均衡 设计比较 被动均衡
主动均衡
被动均衡示意图
主动均衡示意图
被动均衡一般通过电阻放电的方式，对电压较高的电池进行放电， 主动衡是一种复杂的均衡技术，在充电和放电循环期 以热量形式释放电量，在充电过程中为其他电池争取更多充电时间。间，使得电池单元内的电荷得到重新分配，从而缩短充
蓄电池组均衡充电技术
蓄电池组充电技术的分类
定电流充电
定电流充电是一种简单的充电方法，它通过控制充电电流 的大小来控制充电速度。这种方法的优点是简单易行，但 充电效率较低。
定电压充电
定电压充电是一种常用的充电方法，它通过控制充电电压 的大小来控制充电速度。这种方法的优点是可以避免电池 过充或欠充，但充电效率也较低。
脉冲式充电
将多个充电设备连接成网络，实现资源共 享和优化配置，提高充电效率和设备利用 率。
05
蓄电池组均衡充电技术未来展 望
技术创新与突破方向
01
02
03
高效能充电技术
研究更高效的充电技术， 缩短充电时间，提高充电 效率。
智能化管理
利用物联网、大数据等技 术手段，实现蓄电池组的 智能化管理和维护。
绿色环保技术
脉冲式充电是一种新型的充电方法，它通过控制脉冲的宽 度和频率来控制充电速度。这种方法的优点是可以提高充 电效率和安全性，但实现起来较为复杂。
02
蓄电池组均衡充电技术原理
均衡充电技术的定义与原理
定义
蓄电池组均衡充电技术是一种通过控制充电电流和充电时间 ，使蓄电池组中各个电池达到相同或相近的充电状态的技术 。
04
对电池一致性要求较高：均衡充电技术适用于一致性较好的蓄电池组 ，对于一致性较差的蓄电池组效果不佳。
03
蓄电池组均衡充电技术应用场 景
电动汽车领域的应用
电池组均衡管理
在电动汽车中，电池组作为动力来源，需要保证电池组中每个电池的电量保持 均衡。通过蓄电池组均衡充电技术，可以有效地对电池组进行均衡管理，避免 电池过充或欠充。
充。
02
智能充电技术
பைடு நூலகம்
随着科技的发展，人们开始采用智能充电技术，如基于模糊控制的充电
动力电池的电池包电量均衡与管理
动力电池的电池包电量均衡与管理随着电动汽车的普及，动力电池作为关键组成部分，其电池包的电量均衡与管理尤为重要。
本文将从电池包电量均衡的原理、管理方法以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、电池包电量均衡的原理电池包电量均衡是指在多个电池单体组成的电池包中，通过控制各个电池单体之间的电荷与放电，使得整个电池包中所有电池单体的电量保持一致。
这是确保电池整体性能稳定和寿命延长的关键。
电池包电量均衡的原理主要包括两方面：电荷均衡和放电均衡。
1. 电荷均衡：通过调节电流大小和方向，将电量较高的电池单体向电量较低的电池单体中补充电量，以达到均衡的目的。
2. 放电均衡：通过调节电流大小和方向，将电量较低的电池单体中的电量分摊到电量较高的电池单体中，以实现电量均衡。
二、电池包电量均衡的管理方法为了有效实现电池包电量均衡，我们可以采用以下几种管理方法。
1. 主动均衡：在设计电池管理系统时，通过预先设定电池单体的电压和电量上下限，采用主动的均衡措施来实现电量均衡。
例如，可以使用均衡器电路来监控电池单体的电压，并通过自动调整电流的方式实现电量均衡。
2. 被动均衡：在电池包的使用过程中，通过监测电池单体的电压和电量，当出现不均衡时，采取被动的均衡措施来调整电池单体之间的电量差异。
例如，可以采取外部负载的方式将电量较高的电池单体进行放电，以实现电量均衡。
3. 智能均衡：结合先进的电池管理系统和智能控制算法，通过对电池包中各个电池单体的状态和工作特性进行实时监测和预测，以智能化的方式实现电池包电量的均衡管理。
三、动力电池包电量均衡与管理的挑战与未来发展趋势在实际应用中，动力电池包的电量均衡与管理面临着一些挑战，如电池单体之间的不均匀老化、电池温度差异等。
针对这些挑战，未来的发展趋势主要包括以下几个方面。
1. 新型均衡技术的研究：通过引入新型的均衡技术，如基于能量存储的均衡技术、基于电容器的均衡技术等，可以改善电池包电量均衡的效果。
电池均衡方案
电池均衡方案1. 引言随着便携电子产品的普及，电池作为重要的能源供应装置逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而，电池的容量和性能不可避免地会出现差异，这导致了一些问题，比如电池的寿命缩短、性能不稳定等。
为了解决这些问题，电池均衡方案应运而生。
2. 电池均衡方案概述电池均衡方案是指使用一种特定的技术或器件来调整电池单元之间的电荷状态，以达到使电池单元的电荷状态保持一致的目的。
电池均衡方案主要分为以下几种类型：有源均衡方案通过引入额外的电路或电子器件来主动调节电池单元之间的电荷状态。
这种方案通常采用专门设计的均衡电路，通过控制各个电池单元之间的连接与断开来实现均衡。
有源均衡方案能够精确调控电池单元的电荷状态，但相应的造价较高。
2.2 无源均衡方案无源均衡方案通过使用被动元件实现电池单元之间的电荷均衡。
常见的无源均衡器有电阻均衡器和电容均衡器。
电阻均衡器通过串联电阻来消耗电池单元之间的电荷差异，从而实现均衡。
电容均衡器则利用电容器的特性将电荷均衡到相同的电压水平。
无源均衡方案成本较低，但均衡效果相对有限。
混合均衡方案是指将有源均衡方案和无源均衡方案相结合的一种方案。
通过将有源均衡器和无源均衡器相结合，可以综合发挥两种方案的优点，既能够精确调节电池单元的电荷状态，又能够降低成本。
3. 电池均衡方案的应用电池均衡方案广泛应用于各种电池组中，如动力电池组、储能电池组等。
以下是一些常见的应用场景：•新能源汽车：电动汽车采用高压大容量的动力电池组，电池均衡方案能够保证电池单元的均衡，提高整个电池组的性能和寿命。
•太阳能储能系统：太阳能储能系统利用太阳能发电并存储在电池组中，电池均衡方案能够确保各个电池单元的充放电状态均衡，提高能量利用率。
•便携电子产品：手机、平板电脑等便携电子产品的电池均衡方案可以延长电池的使用寿命，提高续航时间。
4. 电池均衡方案的优势和挑战电池均衡方案带来了一系列的优势，但也面临着一些挑战。
电池bms均衡的方法及过程
电池bms均衡的方法及过程【最新版3篇】篇1 目录一、电池 BMS 均衡的目的二、电池 BMS 均衡的方法三、电池 BMS 均衡的过程四、电池 BMS 均衡电路图的分析五、总结篇1正文一、电池 BMS 均衡的目的电池 BMS（电池管理系统）的主要目的是保证每节电池的电压一致，从而确保电池组的安全运行。
在电池组中，每节电池的电压差异可能会导致某些电池过充或过放，从而影响电池组的整体性能和寿命。
因此，电池BMS 均衡至关重要。
二、电池 BMS 均衡的方法电池 BMS 均衡的方法主要有两种：主动均衡和被动均衡。
1.主动均衡：主动均衡是通过外部设备对电池组进行电压调整，以达到每节电池电压一致的目的。
主动均衡可分为串联式和并联式两种。
2.被动均衡：被动均衡是指在电池组内部，通过电池自身的充放电特性来实现电压平衡。
被动均衡通常采用电阻、电容等元器件进行分压或分流，以降低每节电池的电压差异。
三、电池 BMS 均衡的过程电池 BMS 均衡的过程包括以下几个步骤：1.检测电池电压：通过电池 BMS 系统检测每节电池的电压，了解电池组的整体状态。
2.进行电压调整：根据检测结果，对电压偏低的电池进行充电，对电压偏高的电池进行放电，以达到每节电池电压一致的目的。
3.监控电池状态：在电池 BMS 均衡过程中，需要实时监控电池组的状态，确保每节电池的电压在安全范围内。
四、电池 BMS 均衡电路图的分析电池 BMS 均衡电路图主要包括电源、电池组、MOS 管、光耦等元器件。
其中，MOS 管可以看作一个可变电阻，根据电池电压调节其导通情况，分流一部分充电电流；光耦则用于隔离电池 BMS 系统与充电电路，确保电池 BMS 系统安全可靠。
五、总结电池 BMS 均衡是为了保证电池组中每节电池的电压一致，从而确保电池组的安全运行。
电池 BMS 均衡的方法包括主动均衡和被动均衡，过程涉及检测电池电压、进行电压调整和监控电池状态等。
电池 BMS 均衡电路图主要包括电源、电池组、MOS 管、光耦等元器件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电池组管理之电池均衡技术介绍
写到电池均衡，基本上已经触及了BMS 的核心区域，首先需要明白几
点问题。
1.电池均衡是有限度的，效果需要用一定的参数进行评价。
2.电池均衡在HEV 和EV 里面，要求有很大的区别。
3.电池均衡的效果必须与成本和额外的能量消耗进行博弈和妥协。
而且其实有必要搞清楚为什么要进行均衡，从几篇论文中，可以得到一
些明确的阐述：
SAE_Battery Charge Equalization–State of the Art and Future Trends SAE_A Review of Cell Equalization Methods for Lithium Ion and Lithium Polymer Battery Systems
这两篇文章都是对这个方面较为全面的论述，中文的文章有一文《动力
电池组特性分析与均衡管理》写得比较全面，但是可能太抽象了。
均衡的原因：
EV 和HEV 都需要在充电和放电阶段承受很大的瞬间电流，充电的时候
表现在制动能量回收(regenerative braking current)。
对于锂电池而言，这么大的
充电电流可能是部分较满的电池直接超过损坏的电压区间。
放电阶段则是电机在启动和汽车加速的时候，需要很高的瞬间能量。
大
的放电电流，可能让某些电池处于深度放电的状态，一是影响输出电流，二是
电池本身就会损坏。
2010 Honda Insight-II 的示意。