电池的不一致，造成放电后期，有的单节电池被过放电，而有的电池的有效电量并没有放完
使电池组的有效使用电量降低。

为了能够有效的使用蓄电池组的容量，延长电池组的使用寿命

,就必须对蓄电池组进行

有效的均衡管理，必须使电池组中的所有电池在充电时能够充满电而不过充电，浮充时每节
电池的电压精确等于设计浮充电压，放电时能够放完电而不过放电，并且一旦电池组在充放
电使用过程中某节电池出现过充电和过放电现象，能够及时纠正，能够防止电池浮充时因充
电不足出现硫化现象，一旦电池组中某节电池出现硫化内阻增大能够及时修复。
1 电池组的均衡方案分析
　　已经有许多对于电池组均衡管理技术的相关研究，其中有的技术未能实现能量无损，有
的则是通过一套电能转换装置来实现均衡充电，有的则是采用电能的多路输出方式，将多余
的能量传送给总回路或者传递给相邻的电池。因此有的方案其电路组成和控制结构非常复杂
有的则需设专门的能量装换装置，因而使用面较窄。并且这些方案大都是以组为对象的集中
控制方案，有的方案虽然解决了能量损耗问题，却存在结构复杂不易实现和维护不便等不足。

要实现单体电压的均衡控制，均衡器是电池管理系统的核心部件，离开均衡器，管理系

统即使得到了电池组测量数据，也无所作为，也就无所谓管理。

均衡管理方案主要有以下几种：

（

1）

串联型与并联型，串联型是指在监控单体电压变化的基础上，通过串联在电池

组中的开关，在满足一定条件时把单体电池的充电或负载回路断开，改变电池组内单体之间
的连接结构。如果蓄电池组使用时电流很大而且双极性变化，串联型的实施难度极大。并联型
并不断开电池的工作回路，而是给每只电池各增加一个并联旁路装置。

（

2）

能耗型与转移型，能耗型指给各单体电池提供并联电流支路，将电压过高的单

体电池通过分流消耗电能达到均衡目的。与能耗不同，转移型是依据高频开关电源

(SMPS)的

原理和技术，通过电压变换器将单体之间的偏差能量馈送回电池组或组中某些单体。

（

3）

静态型与动态型，静态型均衡包括两种，一种是充电均衡，充电过程中后期，

单体电压达到或超过截止电压时，减小单体电流，限制单体电压不高于充电截止电压；另一
种是放电均衡，电池组输出功率时，通过补充电能限制单体电压不低于预设的放电终止电压。
动态均衡不论在充电态、放电态，还是浮置静置状态，都可以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。

充电均衡的唯一功能是防止过充电，而在放电使用中带来的负面影响是：不加充电均衡

时，容量小的电池被一定程度过充，组内任何单体过放以前，电池组输出电量略高于单体最
小容量；使用充电均衡时，小容量电池没有过充，能放出的电量小于不用均衡器时轻度过充
所能释放的电能，使得该单体电池放电时间更短，过放的可能性就更大了。另外，当电池管
理以电池组总电压降低到一定程度为依据减小或停止输出功率时，由于大容量电池因充电均
衡被充入更多电能而表现出较高的平台电压，淹没和淡化了小容量电池的电压跌落，将出现
组电压足够高，而小容量单体已经过放。放电均衡与充电均衡情形相似，大容量浅充足放，
小容量过充足放，加速单体性能差异性变化的结果是相同的，都不能形成真正实用的产品。
只有动态均衡集中了两种均衡的优点，尽管单体之间初始容量有差异，工作中却能保证相对
的充放电强度和深度的一致性，渐进达到共同的寿命终点。

（

4）

单向型和双向型，根据均衡器处理能量的可能流向分单向和双向均衡，双向型

使用双向变换器，输入输出方向动态调整。比较而言，双向型更具优势，基于均衡效率考虑，
对于单向型均衡器，使用自组高压到单体低压的变换器适用于放电均衡，使用自单体低压到
组高压的逆变器适合充电均衡。

（

5）

集中型与分散型，当把上述单向和双向变换器集中一起来向蓄电池整组充电或

放电，就是集中型均衡，优点是变换器成本和技术复杂度大幅降低，主要缺点有：均衡电路
到各单体之间的导线长度和形状不同，变比有差异，均衡误差大，而其均衡电路与电池组之
间的至少

n+1 条功率导线的布线复杂。集中式可应用于中小功率、以及电池组无振动或移动

的场合。一种使用单只电容器循环均衡每只单体的方法称飞渡电容法，也属于集中式。特点是

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