锂电池主动均衡(电容式、电感式、变压器式)、被动均衡(电阻式) 基础篇

先来说说主动均衡和被动均衡的区别

科普:
BMS(电池管理系统):主要负责控制电池的充电和放电以及实现电池状态估算等功能,实现电池状态监测、电池状态分析、电池安全保护、能量控制管理、电池信息管理。

一、主动均衡

即能量转移法,通过能量转移来实现电池组每一组单体电芯(或并联电池组)的电压平衡,采用不同的电路拓扑结构和控制策略实现能量转移。主动均衡在能量利用和均衡效率方面优于被动均衡,但目前的主动均衡技术尚未发展出一种体积小、易于集成、成本低、均衡速度快、可靠性高的拓扑结构。目前,有源均衡电路的拓扑结构主要包括基于电容电感变压器的方法。主要的区别在于能量转换拓扑结构和缓冲装置。

主动均衡是将电能从电压高的电芯转移到电压低的电芯中

电容式:

电容式同步主动均衡
电容式异步主动均衡

电感式:

电感式主动均衡

变压器:

变压器式均衡

二、被动均衡

被动均衡需要配合保护板的充电释放功能才有用,充电时,当电池电压达到均衡开启电压时,启动均衡功能。可以通过反复均衡,反复充电的方式,实现电池电压的一致性。

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,以热量形式释放电量,实现整组电压的均衡,为其他电池争取更多充电时间。

缺点:均衡需要时间,需要反复充电,需要保护板配合反复充电。

优点:被动均衡电路简单,成本较低,适用于容量较低的电池组。

电阻式:

电阻式被动均衡

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