background image

蓄电池容量均衡方法概述

引言
在由蓄电池作为储能单元的系统中,由于蓄电池单体往往容量比较低,不能够满足大

容量系统的要求,因此需要将蓄电池单体串联,形成蓄电池组以提高供电电压和存储容量,
例如在电动汽车、微电网系统等领域大多需要蓄电池串联。由于蓄电池单体自身制作工艺等
原因,不同单体之间诸如电解液密度、电极等效电阻等都存在着差异,这些差异导致即便串
联蓄电池组每个单体的充放电电流相同,也会使每个单体的容量产生不同,进而影响整个
蓄电池组的工作。最坏的情况,在一个蓄电池组中,有一个单体的剩余容量接近为

100%,

另一个单体的剩余容量为

0,则这个蓄电池组既不能充电也不能放电,完全不能使用。因此

对蓄电池容量的均衡是非常重要的,尤其是在大量蓄电池单体串联的情况。

蓄电池容量均衡的方法主要有电阻消耗均衡法、开关电容法、双向

DC-DC 变流器法、

多绕组变压器法、多模块开关均衡法、开关电感法等。

1.电阻消耗均衡法
电阻消耗均衡法是通过与电池单体连接的电阻,将高于其他单体的能量释放,以达到

各单体的均衡,如图

1 所示。每个蓄电池单体通过一个三极管与一个电阻连接,通过控制

三极管的导通与关断实现蓄电池单体对电阻的放电。该种结构控制简单,放电速度快,可多
个单体同时放电。但缺点也很明显,能量消耗大,只能对单体进行放电不能充电,而且其他
蓄电池单体要以最低的单体为标准才能实现均衡,效率低。

 

1 电阻消耗均衡法结构图