在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來(lái)便利，那么你了解這些高科技可能會(huì)含有的充電均衡嗎?

鋰離子電池是最近才進(jìn)入市場(chǎng)的，但由于其性能有極大提高，因此其市場(chǎng)份額上升非常迅速。鋰離子電池的儲(chǔ)能容量非常驚人，但即便如此，單個(gè)電池單元的容量不論從電壓還是從電流方面仍都太低，不能滿足一個(gè)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的要。并聯(lián)多個(gè)電池單元可以增大電池所供應(yīng)的電流，串聯(lián)多個(gè)電池單元?jiǎng)t可以增大電池供應(yīng)的電壓。

電荷均衡(縮寫(xiě)為相等電荷)是平衡電池特性的電荷。它是指在使用電池期間由于電池的個(gè)體差異和溫度差異而導(dǎo)致的電池端子電壓的不平衡。為了防止這種不平衡趨勢(shì)的惡化，必須新增電池組的充電電壓并激活電池并對(duì)其充電，以平衡鋰離子電池組中每個(gè)電池的特性并延長(zhǎng)電池壽命。。

假如電壓超過(guò)允許范圍，則鋰離子電池容易損壞。假如電壓超過(guò)上限和下限(以納米磷酸鹽鋰離子電池為例，下限電壓為2V，上限電壓為3.6V)，則可能會(huì)損壞電池。結(jié)果至少是加快了電池的自放電速度。電池輸出電壓在很寬的充電狀態(tài)(SOC)范圍內(nèi)穩(wěn)定，并且電壓偏離安全范圍的風(fēng)險(xiǎn)很小。但是在安全范圍的兩端，充電曲線的起伏比較陡。因此，作為預(yù)防措施，必須嚴(yán)密監(jiān)控電壓。

常用的均衡充電技術(shù)包括恒定并聯(lián)電阻均衡充電，開(kāi)-關(guān)并聯(lián)電阻均衡充電，平均電池電壓均衡充電，開(kāi)關(guān)電容器均衡充電，降壓轉(zhuǎn)換器均衡充電，電感均衡充電等。離子電池要串聯(lián)充電，每個(gè)電池應(yīng)平衡充電，否則在使用過(guò)程中會(huì)影響整組電池的性能和壽命?，F(xiàn)有的單節(jié)鋰離子電池保護(hù)芯片不具有均衡充電控制功能，要將多節(jié)鋰離子電池保護(hù)芯片均衡充電控制功能連接到CpU。通過(guò)與保護(hù)芯片的串行通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)，并擴(kuò)大了保護(hù)電路。設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和難度降低了系統(tǒng)的效率和可靠性，并新增了功耗。

傳統(tǒng)的無(wú)源方法：在一般的電池管理系統(tǒng)中，每個(gè)電池單元都通過(guò)開(kāi)關(guān)連接到負(fù)載電阻。該無(wú)源電路可以使選定的單個(gè)單元放電。但是，該方法僅適用于抑制充電模式下最堅(jiān)固的電池單元的電壓上升。為了限制功率消耗，這種類型的電路通常僅允許以約100mA的小電流放電，導(dǎo)致電荷平衡可能要長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)。

在鋰離子電池組生產(chǎn)完成存放時(shí)間比較長(zhǎng)的情況下，由于保護(hù)板各路靜態(tài)功耗的不同和各個(gè)電芯的自放電率不同，形成整組電池各串電池的電壓不一致。均衡對(duì)鋰離子電池組有均衡電壓的功能，從而能達(dá)到電池組容量的滿充、滿放的功效，使電池組發(fā)揮最大的功效。

主動(dòng)平衡方法：相關(guān)材料中有許多種主動(dòng)平衡方法，所有這些都要一個(gè)用于能量傳遞的存儲(chǔ)元件。假如將電容器用作存儲(chǔ)元件，則將電容器連接到所有電池單元要龐大的開(kāi)關(guān)陣列。一種更加有效的方法是將能量存儲(chǔ)在磁場(chǎng)中。該電路中的關(guān)鍵組件是變壓器。該電路原型是由英飛凌的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和VOGTElectronicComponentsGmbH共同開(kāi)發(fā)的。

并聯(lián)均衡電路被添加到鋰離子電池組的每個(gè)單電池中，以達(dá)到分流的目的。在這種模式下，當(dāng)電池首先充滿電時(shí)，均衡設(shè)備可以防止其過(guò)度充電并將多余的能量轉(zhuǎn)換為熱量，并繼續(xù)為電量不足的電池充電。這種方法很簡(jiǎn)單，但是會(huì)造成能量損失，不適用于快速充電系統(tǒng)。

在充電之前，每個(gè)電池通過(guò)相同的負(fù)載一次放電到相同的水平，然后進(jìn)行恒流充電以確保電池之間的平衡狀態(tài)更加準(zhǔn)確。然而，關(guān)于電池組，由于個(gè)體之間的物理差異，因此在每個(gè)電池單元深度放電后難以實(shí)現(xiàn)完全一致的理想效果。即使在放電后達(dá)到相同的效果，在充電過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)新的不平衡現(xiàn)象。