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目前市場(chǎng)上的能量均衡方式有兩種，一種是主動(dòng)均衡，另一種是被動(dòng)均衡，那么哪一種更好呢？深圳市云奧科技有限公司就和大家一起探討一下！

基本電池組設(shè)計(jì)原則

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)單電池充滿電時(shí),必須停止充電當(dāng)?shù)谝粋€(gè)單電池?zé)o電時(shí),放電必須終止。

弱蓄電池節(jié)比強(qiáng)蓄電池老化得更快。

弱蓄程度最高的電池節(jié)將最終限制電池組的可用電量(最弱環(huán)節(jié))。

電池組中的系統(tǒng)溫度梯度使運(yùn)行在較高平均溫度的電池節(jié)變?nèi)酢?/p>

在不使用均衡的情況下,在每個(gè)充放電周期中,最弱蓄和最強(qiáng)蓄單電池之間的電壓差將增加。最終,其中一個(gè)單電將始終接近最大電壓,而另外一個(gè)單電池接近最低電壓一從而阻礙了電池組的充放電能力。

由于這些電池再也不會(huì)像它們最初使用時(shí)那么相互匹配,而且由于我的安裝方式將使它們處于不同的溫度環(huán)境中,我們必須做好單電池均衡。

鋰離子電池主要出現(xiàn)兩種不匹配;充電不匹配和容量不匹配(請(qǐng)見圖2)。充電不匹配在容量相同的單電池所容納的充電量逐漸產(chǎn)生差別時(shí)出現(xiàn)。容量不匹配出現(xiàn)在同時(shí)使用初始容量不同的電池節(jié)時(shí)。由于電池組通常由幾乎在同一時(shí)間生產(chǎn)的單電池組裝而成,這些單電池的制造工藝也相差無(wú)幾,所以單電池通常情況下匹配良好,只有充電普匹配會(huì)比較常見。然而,如果電池組由來(lái)源不明的單電池組裝而成,或者在制造工藝方面差別很大的話,也有可能出現(xiàn)容量不匹配。

主要有兩種電池均衡:被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡。這里列出了基本功能和它們各自的優(yōu)缺點(diǎn):

被動(dòng)均衡:

實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單(硬件和軟件)連接

降低了充電不匹配

小均衡電流(小于1A)發(fā)熱-浪費(fèi)電能

主動(dòng)均衡:

效率更高

增加可用容量

減少充電和容量不匹配效應(yīng)

更快的電池組充電時(shí)間

可在充電和放電過(guò)程中工作

較大的均衡電流(大于1A) ,以快速均衡大電池更長(zhǎng)的電池組使用壽命

混用匹配全新/舊模塊

可使用模塊內(nèi)的不匹配單電池(增加產(chǎn)量)

看起來(lái)主動(dòng)均衡才是正道!

我決定使用手邊的最積極主動(dòng)的TI BMS,為了確保我始終能夠從電池組獲得最大電量,所有單電池之間的電壓差保持在毫伏以內(nèi)。由TI EM1401EVM電路板管理的電池使用全部T1部件來(lái)提供5A主動(dòng)電池均便我設(shè)計(jì)的工作方式) 。

51x160An Thundersky LiFePO電池,以如下方式排列在車輛內(nèi)的5個(gè)模塊中:

機(jī)蓋下:一個(gè)12節(jié)模塊和一個(gè)6節(jié)模塊

在車后底板下(替代了油箱和備胎) : 3個(gè)模塊,每個(gè)模塊11個(gè)電池節(jié)

大約170V滿充電壓: 27kWh

1000A水冷DC電機(jī)控制器

大150kw滿:大約200np, 250ftlbs

汽車凈重2900lbs

續(xù)航里程大約80英里

儀表板改為安卓ODROID板,以及顯示實(shí)時(shí)功率、電壓、電流和每英里耗電量的7英寸觸摸屏消耗的電量大約在每英里250wn到每英里325wn之間

被動(dòng)均衡是指電池組之間單體電池容量出現(xiàn)差別，進(jìn)行強(qiáng)制性的均衡手段。被動(dòng)均衡有很多方法，一般按電池充放電階段采取的措施來(lái)分，被動(dòng)均衡時(shí)注意電池之間的容量，使用不當(dāng)，會(huì)造成提前電池?fù)p壞。

主動(dòng)均衡一般是在充電時(shí)使用，可以是單體電池之間容量一致，放電基本是根據(jù)最早放完電的電池停止使用，主動(dòng)均衡方法 比較單一效果要好于被動(dòng)均衡，為了更好的是電池充放電，現(xiàn)在基本上使用混合方式均衡電池混合方式主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的一種綜合方法充電時(shí)電池組的單體電池誤差小，電池基本能同時(shí)將電池充滿電，放電時(shí)間電池組的單體電池?zé)o法也非常小，基本能同時(shí)將電放完。

主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡，是電動(dòng)汽車BMS業(yè)界爭(zhēng)論熱點(diǎn)之一。像極了華山劍派的氣宗和劍宗，業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論的不亦樂(lè)乎，業(yè)外看的卻是不明所以。

均衡之于動(dòng)力鋰電池組的重要性就不再贅述，沒(méi)有均衡的鋰電池組就像是得不到保養(yǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有均衡功能的BMS只是一個(gè)數(shù)據(jù)采集器，很難稱得上是管理系統(tǒng)。主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡都是為了消除電池組的不一致性，但兩者的實(shí)現(xiàn)原理可謂是截然相反。因?yàn)橐灿腥税岩揽克惴ㄓ葿MS主動(dòng)發(fā)起的均衡都定義為主動(dòng)均衡，為避免歧義，這里把凡是使用電阻耗散能量的均衡都稱為被動(dòng)均衡，凡是通過(guò)能量轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的均衡都稱為主動(dòng)均衡