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谈多节串联后的锂电池容量均衡和在线测量
        对锂电池的应用，随着性价比的逐步提高和对绿色能源的新认识，越发显
示出它的强大生命力。应用范围越来越大。目前在向高电压（几十节以上电源串
联）和大容量应用方面发展。因此，在技术上也提出了新的要求。如：多节锂电
池串联后的容量均衡问题、在线测量和集中管理等问题。本文就上述问题在实际
中的应用，相应技术措施。供大家参考。

多节锂电池在串联后产生容量不均衡的原因

         锂离子材料的化学属性本身并不会造成电池容量不均衡问题，大部分电
池在工厂生产过程中，经过处理后也不会引起电池不均衡问题。
产生电池容量不均衡的有：
        1 锂离子电池的自放电；2 软短路（soft short）；3 容量退化；4 使用
过程中电池受热不均衡引起的性能差异；

5 在充/放电时，电池内阻在大小电流

变化时，会产生差异；

6 不同批次的电池放在一起使用；7 电池之间容量的差

异等；

8 其他因素。等等。

这些因细小的不均，而引起的不平衡，随着时间的推移，使用次数的日积月累，
会增大这种不平衡。应此，不平衡是一种不可避免的

“正常”现象。

        这种不平衡，在多节串联中（串联越多，情况越严重）的危害极大。比如：
多节锂电池在串联的情况下放电时，其中容量最小的电池，达到关断电压时，
整个电池包会全部停止供电。（充电时情况正相反）即百分之九十九被百分之一
决定。这种情况在充电时，因容量大的先到保护而中断充电。而容量小的因无法
充足，下次使用时放电更少，使总的容量降低。长期以往，容量最小的会在恶性
循环中，比其他的电池性能衰退更快。经过多个充

/放电周期后，将加速电池的

损耗。这样，串联越多情况越严重，电池包的使用寿命越短。所以，保持串联中
电池的容量均衡，是对放电质量和使用寿命起着关键性的作用。这种情况在其他
种类的电池串联中，也得到了验证。

 电池串联中的平衡原理

        如果所有的电池容量相同，或者开路电压（OCV）都一致时，我们就以
为达到了平衡（均衡点）。目前，让电池的均衡有两种方法：放电均衡和充电均
衡，放电均衡是在电池工作中，消耗掉没有利用的功率。使电压高的向电压低的
看齐。以先求平衡，后再充电。这种方法从能源利用的角度来说，是一种浪费，
同时散热问题也不可小视。
        另一种方法是在充电时加以平衡。这种方法效果好，能源利用率高，本文
着重阐述这方面的原理和技术手段。

充放电均衡原理如下图所示