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和整车有很大的关系,相信在后面找到充分的资料和计算公式以后,可以把能量
管理单元

(Energy Storage System)动力单元(Power Train Sytem)和最终的车

体环境的参数建立一些计算和评估的公式,在对比当前卖得一些 电动车 时候可
以做出一些初步的

Review.

电池单体的差异主要表现在内阻和随着时间推移和温度变化时候,容量会有差异。
高内阻和低容量的电池,在放电电流大的时候会出现更大的电压摆幅。与标准电池
差异大的电池更容易损坏,因此某种程度上,需要使用均衡的算法,使得整个电
池组摆脱短板效应。
均衡的方法分类:充电均衡,放电均衡和动态均衡。
1.充电均衡在充电过程中后期,部分电池的容量很高,其单体电压已经超过设定的
限制的时候

(一般要比截止电压小)时,BMS 控制均衡电路开始工作,控制这些容量满

的电池少充,不充甚至是转移能量,以达到在整个电池组的容量小的电池继续充
电并且容量满电池不损坏的目的。
充电均衡的功能是防止电池组内的电池过充电,部分结构在放电使用中,可能会
带来的某些负面影响。由于充电均衡仅仅保证了电池在充电中,容量最小的电池不
过充,在放电过程中,它能释放的能量也是最小的,因此这些电池过度放电的可
能性很大。如果

BMS 控制不好的情况下,这些容量小的电池已经处于深度放电条

件下,电池组的整体仍蕴含较高的能量

(表现在电池组电压较高)。往往充电均衡需

要与放电均衡一起使用。
2.放电均衡在电池组输出功率时,通过补充电能限制容量低的电池放电,使得它单
体电压不低于预设值

(一般要比放电终止电压高一点)。

补充一下:预设值是很难设计的,与不同的电池种类有很大的关系。两个重要参数
充电截止电压和放电终止电压,均和电池温度,充放电流很关。
3. 动态均衡:工作与电池充电状态,放电状态态,还是浮置状态(idle),可通过能量转
换的方法实现组中单体电压的平衡

,

 

实时保持相近的荷电程度。 事实上,关于

idle

状态的转化可能引起额外的能量消耗,因此需要谨慎评估,不能把电池自己的能
量转来转去,最后都变成热量消耗掉了,这是工程师最忌讳的均衡完美主义。打个
比喻是,削甘蔗,为了保持每段的均匀,不断把长的削断,最后把所有的甘蔗都
削没了。
事实上,这从

BMS 的控制阶段上划分方法。

从拓扑上分:
断流

(disconnection circuit):这是人们首先想到的最简单的办法,当单体电压在

满足一定条件时,把单体电池的回路断开

,并使用另一个开关进行旁路。对于电池组

而言就需要组合成开关矩阵

,动态改变电池组内单体之间的连接结构,可使用的是继

电器

,智能功率开关。由于电流的实际大小很大,使得这种方法对于开关的要求很高

从实际应用来看是最不现实的。本身这种方法也存在很多的局限性,它并没有初始
阶段去控制这种不平衡性。