均衡功能直接通过电容器充放电进行，但开关上瞬间开启电流很大，易出现电弧或电磁干扰，
开关触点压降直接影响均衡效果。

（

6）

级联型与并行型，级联型是每两只邻近的单体实现均衡，进而达到各单体之间

的均衡，问题是如果组中高压单体与低压单体之间间隔数只单体，从高压单体导出能量给低
压单体，需要多只级联的变换器同时工作，到达目的单体的能量转换效率极低，极端情况与
能耗型变换器接近。并行型是从高压单体直接把能量变换到低压单体，任何一个高压单体都
可以传递能量到任何一个低压单体，具有最佳的均衡效率，实现难度也较大。

从以上分析可以看出，最优秀的均衡方案是：均衡电路分散并联在每个单体电池上，动

态双向并行将高电压电池的能量转移到低电压电池。动态均衡在工作过程中，变换器的损耗
取自电池能量，由于单体电压较低，变换器效率是一个设计难点，须采用电源电路的最新技
术和器件，如同步整流、软开关等。可靠性是均衡器的的另一个设计难点。均衡控制方案不同，
管理系统复杂程度也不一样。国外产品有采用主辅模块的分布式管理结构，如德国

Kaiserse 

Lautern 大学，辅模块相当于独立式均衡器，主模块完成管理系统的功能，两者通过现场总
线联接。有采用分级管理，如

Honda 公司的电池组管理系统, 上级模块管理下级模块，下级

模块管理

12 只电池。有充电均衡管理系统，如芬兰AC Electric Vehicles 公司的铅酸电池

组均衡模块。在控制策略方面，要求把电池电化学特性、电源技术、控制技术相结合，电池组
输出的电流和功率呈双极性变化，各种阻抗特性都给电池组电压变化带来复杂性，管理决策
不能仅依据简单公式计算，应避免往复均衡，造成电池能源的浪费。均衡系统的发展方向是
低成本、高功率密度、高效率和高可靠性。
2 蓄电池硫化及去硫化分析

正常的铅蓄电池在放电时形成的硫酸铅为疏松的微小结晶颗粒，充电时比较容易地还原

为铅。如果电池使用和维护不善，例如经常充电不足或过放电，负极上就会逐渐形成一种粗
大坚硬的硫酸铅晶体。这种硫化现象通常发生在负极，被称为不可逆硫酸盐化。它引起蓄电池
容量下降，甚至成为蓄电池寿命终止的原因。

防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不

可逆硫酸盐化，如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是：将电解液的浓度调低（或用水
代替硫酸），用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电，然后放电，再充电

……如此

反复数次，达到应有的容量以后，重新调整电解液浓度及液面高度。

蓄电池在以下不当使用情况时，将致使蓄电池产生硫化：

（

1）

富液电池的极板露出电解液液面。蓄电池内电解液液面过低，使极板上部与空气

直接接触，负极板将会剧烈氧化，会形成大晶粒的硫酸铅硬层，使极板上部硫化，这时极板
的剩余部分将承受较大的放电电量，结果导致整个极板硫化。

（

2）

初充电或经常充电不足，以及没有进行定期充电。

（

3）

蓄电池电解液的密度过高，使硫酸铅溶解困难。

（

4）

铅蓄电池经常过量放电或小电流深放电，使硫酸铅大量的生成，并深入到极板

深处。硫酸铅在活性物质中含量的增加很容易凝结变硬，堵塞活性物质的孔隙，正常的充电
反应在这种情况下难以进行，只进行水的分解。

（

5）

蓄电池长期处于半放电或放电状态中。例如：电池漏电、内部短路且未及时消除、

充电电流小等，均能引起极板硫化。

（

6）

电解液不纯，含有较多的有机物和杂质，这些有机物和杂质不仅促进了电池自

放电，而且也是造成极板硫化的主要原因。它们在蓄电池放电时吸附在负极板上，使之不可
溶解。

蓄电池硫化后，

只要蓄电池没有物理损坏的（

即铅极板未软化、未腐烂、未脱落，未短路、未

断格，有适量电解液

），均可维护和再生

,

对已损失的容量可恢复

80-90%以上

。

去硫化的措施

一般有：

（

1）

水疗法

如果硫化不太严重，可以使用较稀的电解液，密度在

1.100g/cm3 以下，即向电池中加水稀释电解液，

3