鋰電池包電池一致性問題怎么處理

鋰電池使用的緊要問題是電池成組使用問題。為處理電池一致性問題，業內普遍使用電池均衡技術。目前，業界把主流電池均衡技術分為被動均衡法（能耗分流法），主動均衡法（動態均衡法），內均衡法（自然均衡法）三種。

被動均衡法是通過放電均衡的方法讓電池包內的電池電壓趨于一致。在傳統能耗型BMS系統中，以被動均衡為主，采用單體電池并聯分流能耗電阻的方式，且只能在充電過程中做均衡工作，多余的能量被消耗到消耗電阻上，效率為零。同時，均衡電流很小，通常小于100mA，對大容量電池的用途可忽略不計，SOC估算精度也很低。

被動均衡法的特點是原理簡單，容易實現，當均衡電流較小時，器件成本相對較低。但存在兩大問題：一是電阻能消耗放電，浪費能量，出現熱量；二是由于放電電阻不可能選得太小，充電結束時，依據電池特性往往小容量電池的電壓最高，在靜態均衡時，放掉的恰恰是小容量電池的電量，反而加大了電池間的互差。

主動均衡法，是針對電池在使用過程中出現的容量個體，及自放電率出現的電壓差異進行主動均衡。其緊要功能是在電池包充電、放電或放置過程中，都可在電池包內部對電池單體之間的差異性進行主動均衡，以消除電池成組后由于自身和使用過程中出現的各種不一致性。

主動均衡法的緊要特點有采用DC/CD雙向有源均衡電路，均衡效率高；充電、放電和靜態過程中都做均衡；平衡電流大，均衡速度較快。但也存在兩大問題：一是技術復雜，成本高，實現困難；二是頻繁切換均衡電路，對電池造成的傷害大，影響電池的壽命。

目前，無論是被動均衡技術還是主動均衡技術，都不能很好地處理問題。究其原由，目前普遍使用的充放電控制過程，是以固定的電壓作為充放電終止條件，而電池在工作過程中，其有效電壓范圍是隨著溫度、充放電流和循環周期等條件在不斷變化，因此，采用固定電壓控制充放電，極易造成電池的過充或過放。而溫度的變化會造成鋰電池內部材料的老化，使電池過早劣化。雖然研究人員一直在探索并提出一些處理辦法，并對電池進行了建模和仿真，但算法過于復雜，不適合在電池管理系統的單片機上運行。由于缺乏普遍性，要對特定品牌和型號的電池進行復雜的辨識和建模，在電池包的充電設備上不斷進行改進，以獲得更平穩的充電電源，但用途依然有限。

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