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关于电池组平衡，是指电池组中电芯的物理参数趋于多个电芯的平均值的过程。这个物理参数更多的是指电压或SOC，具体表现为多个电芯之间的电压。或者说SOC的一致性，通过BMS的管理来实现这一功能。但为什么电芯需要平衡？

 

电芯平衡是否必要

因为电芯在制造过程中难免会有不一致的地方，如金属箔的面积、镀层的均匀性、电解液的填充量、设备的操作等都不能完全一致，这就导致了电芯的直流内阻（DCR）和电芯容量的差异。

即使这种差异很小，如果不加以控制，考虑到电池组中的电芯一般都是几十或几百个串联起来的（为了保证输出电压足够高，电芯一般都是串联起来的）。最终，由于 “短板效应”，整个电池组的容量和输出电压将大大降低。

这就是为什么有必要进行电芯平衡，以实现各电芯之间相同的功率输出，这不仅是为了保证电池组的容量，也是为了保证输出电压的一致性。

 

 

充电时，由于电芯是串联的，DCR较高的电芯会更快达到充电截止电压（三元锂电池为4.2V）。如果终止充电，具有较小DCR的电芯将具有较小的SOC，因为它们没有达到截止电压，也就是说，未能完全充电将导致容量的浪费，这对电动汽车来说是极其不理想的。

 

电芯平衡的类型有哪些

电芯的平衡一般分为主动平衡和被动平衡。

 

被动电池平衡

被动式电芯平衡是指在充电过程中，利用电阻消耗高压或高充电电芯的能量，以减少不同电芯之间的差距，这是一种能量消耗。当每个单体电芯的电压接近相同时，继续充电。这个过程重复进行，直到每个单体电芯的电压接近相同。

 

主动电池平衡

主动式电芯平衡，利用储能装置等，将能量较多的电芯的部分能量转移到能量较少的电芯上，这就是能量的转移。在平衡充电过程中，控制开关交替地将电容器连接到两个相邻的电芯，接受高压电芯的充电，并将电力投入低压电芯，直到两个电芯的电压相同。

 

 

BMS是否平衡电芯

在正常情况下，电池组的实际SOC上限会设置在95%-97%之间，但在用户界面上会显示为100%，这是考虑到安全因素的设计。电芯单元平衡是为了平衡电芯单元之间的电压或SOC不一致，可以通过特定手段调整电芯单元之间因物理性质不一致而产生的充电不一致。

例如，当一个电芯的SOC达到97%时，另一个电芯的SOC只有90%，所以BMS需要实时监测每个电芯的电压或SOC数据进行精确控制，并将SOC设定为97%。电芯内部的电能被适当释放，或者电能直接充入SOC为90%的电芯中。这就是被动电芯平衡和主动电芯平衡的两种方法。

 

 

虽然电芯平衡会导致充电时间的增加，但在达到电芯之间的一致性后，每个电芯的工作状态趋于一致，整个电池组的容量不会因为单个电芯的寿命过早衰减而被破坏。 减少。由于电芯平衡的作用，每个电芯达到97%的SOC后，整个电池组就充满了电，这样一来，电池组一次充电的容量就达到了最佳状态。

以同样的方式，放电过程中也需要进行电芯的平衡。其目的是保持每个电芯的电压或SOC的一致性，避免出现一个电芯被过度放电而另一个电芯仍未达到放电截止电压的情况。

也就是说，具有电芯平衡功能的电池组在充放电过程中可以达到最佳的SOC范围，保证每个电芯可以在5%-97%的SOC范围内工作。而不是内阻最大、容量最小的电芯的参数，整个电池组的可用SOC范围被确定。

 

 

因此，可想而知，在进行电芯平衡时，BMS需要多大的数据收集和处理能力来完成电芯平衡这项听起来很简单的工作。如果你想知道BMS制造商有哪些，你可以参考十大电池管理系统供应商。

 

电芯平衡是如何完成的

一般认为，压力差是电芯一致性的表现。BMS对电池组进行平衡，希望减少压差；要调整电芯单元的电压，可行的方法只有一个，就是调整电芯的SOC，要调整压差，就要调整SOC差（单独对某一串充电或放电）。

另外，如果考虑到第一部分的表征参数（容量差、内阻差和剩余功率差），电芯的容量和内阻是电芯本身的特性，目前很难通过外部方法进行调整，控制起来比较困难；但是，如果对电池组中的某一电芯进行单独充电或放电，可以改变电芯的剩余功率差，从而达到调整电芯一致性的目的。