充電均衡只能解決電池組充滿(mǎn)電的問(wèn)題,實(shí)際釋放電量仍取決于電池組中的最小容量電池,而放電均衡則解決了所有電池容量統(tǒng)一調(diào)配的難題,可以實(shí)現(xiàn)容量安全利用的最大化、最佳化,本文通過(guò)兩串電池組的實(shí)際均衡放電數(shù)據(jù)詮釋了均衡放電的重要性。

電池組的一致性問(wèn)題

電池組的一致性問(wèn)題永遠(yuǎn)是電池管理界永遠(yuǎn)揮之不去的痛，一致性問(wèn)題不僅使電池組的實(shí)際放電容量降低，影響設(shè)備的功率輸出和續(xù)航時(shí)間,嚴(yán)重時(shí)還有可能發(fā)生熱失控問(wèn)題，導(dǎo)致故障的發(fā)生。

現(xiàn)在,全世界都在通過(guò)技術(shù)研發(fā)提高鋰電池的單位容量,但限于技術(shù)等原因,進(jìn)展緩慢,而已有的大容量電池組的容量又由于一致性問(wèn)題有效容量得不到充分利用,除了電池生產(chǎn)因素導(dǎo)致的電池差異外,使用期間的溫度、大電流充放電和電池管理跟不上都會(huì)導(dǎo)致這一問(wèn)題的發(fā)生。

放電容量的下降與之對(duì)應(yīng)的就是充電容量同樣下降,如果是車(chē)用電池組,則表現(xiàn)為電池衰減嚴(yán)重,續(xù)航里程嚴(yán)重縮水。

電池均衡技術(shù)的難點(diǎn)

就目前的電池管理技術(shù),能夠解決電池組一致性問(wèn)題的技術(shù)只有電池均衡技術(shù)。而要實(shí)現(xiàn)電池容量的充分利用,則必須要求電池均衡器同時(shí)支持放電均衡、充電均衡和靜態(tài)均衡,此外,由于不同容量電池的存在,充放電末期存在較高的電壓差,因此,電池均衡器還必須具有寬幅的均衡電流和高效的電能轉(zhuǎn)換效率,既能實(shí)現(xiàn)高效均衡又能減少在充分利用容量期間的損失。

仍以本例電池組為例,假設(shè)電池組的放電電流為0.2C,即20A,那么,本文均衡器的最大均衡電流只要達(dá)到4.5～5.0A即可滿(mǎn)足該電池組安全放電、并且所有20Ah的電量都可以正常釋放的需要。同樣,如果電池組的放電電流提高到0.4C,即40A,則最大均衡電流需要9～9.5A,普通電池均衡器是無(wú)法滿(mǎn)足要求的，而本文采用的同步整流技術(shù)的實(shí)時(shí)高功率、高效率轉(zhuǎn)移式電池均衡器則可以輕松應(yīng)對(duì)。

均衡電流越大,對(duì)小容量電池的過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)能力越強(qiáng),電池組的運(yùn)行越安全,允許電池間的差異越大。

高速放電均衡實(shí)例

高速放電均衡最主要的作用是對(duì)大容量電池進(jìn)行放電電流分流,彌補(bǔ)小容量電池放電能力的不足,下面通過(guò)一組容量非常懸殊的電池組的均衡充放電實(shí)例及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,由于電池容量差異巨大,因此,在大電流均衡充放電情況下,兩塊電池的的實(shí)際充放電電流差異非常大,差異非常明顯。

高速充電均衡實(shí)例

這種電池均衡技術(shù),不僅支持高速放電均衡,而且支持高速充電均衡,仍以上述電池組為例,同樣以5A恒流充電至自動(dòng)切換恒壓充電期間,本應(yīng)通過(guò)B1電池的的5A電流,實(shí)測(cè)最大充電電流只有0.84A左右,如圖4所示;而B(niǎo)2電池的實(shí)測(cè)充電電流高達(dá)8.8A左右,如圖5所示;最大均衡電流實(shí)測(cè)高達(dá)7.97A左右,這一數(shù)值正好接近于兩塊電池的實(shí)際充電電流的差值