系统“均衡”技能并非新观点
“电池均衡”并不是新鲜的名词，至少在镍镉电池上利用了30年。只是早期的技能大略、低效，其事理和方法是：利用功率型电阻，把串联中最高的哪节电池单体电压，采取耗能的形式降下来，缩小压差；同时，可防止因过充导致的事件。和本日的技能发展比较，在硬件和软件管理方面，没有可比性。但就其机理而言是相同的，同样是：保障电池的安全性、缩小单体电池差异性。
“均衡”技能因电池串联而生
电芯在系统中的运用，紧张是通过串联形式，获取高电压，来知足负载哀求。比如说额定48V电源的电压，是由单体标称3.7V ，12~13颗单体电芯串联而成的电压叠加效应。12~13颗电芯个体，因生产工艺的差异性，例如，生产日期、环境差异、极片厚度、面积、电解液加注量等等环节，是无法做到千篇一律的，只能在一定范围内知足偏差哀求。以是，其本征物理量的差异性，就不难明得了。但是其串联回路，在充放电时，流过的电流是一样的。如果利用r代表一颗电芯的内阻,哪么，因内阻的差异，就会导致单体电芯表现的电压不同。当在充电环节时，内阻大的会提前充满或靠近上限电压，这个时候，为了防止过充破坏或导致灾害性结果，就须要把最高的单体电压拉下来，靠近或保持在上限数值内。这便是均衡的一种形式，也是均衡技能的原型和根本。在最早2010版的leaf，就采取了这种技能。我常把它归结为 “保护型均衡”。缘故原由是，其紧张功能还是为了防止过充。
“均衡”是实现单体本征特性达到或趋于同等的过程
或者说，均衡是让每个单体参数靠近一组电芯的均匀值。电压是电池本征参数之一，很多时候，均衡最直接的表现形式，便是电压的均衡。均衡前，串联的电芯个体，表现出来便是电压的不一致性。缩小压差，达到规定的数值，是均衡的另一种形式，也是终极须要实现的功能。
因串联单体差异，SOC上限只能靠近100%
从理论上打算，单体电压按相同值打算，其荷电状态 SOC应为100%，U=V1×n。但是，现实运用中，SOC是不可能做到满满的。这一点，须要技能职员的理解，在设计过程中，提出技能需求时，只能是靠近100%的数值，例如，上限SOC是95%，这是合理的。这个数据的确定，须要通过电芯本体的特性、系统的集成水平，通过实验得到。
如果是面对客户的一些指标，的确也有SOC 100%估值提法，比如说在仪表显示，但这是为了更好的让客户理解的一种做法。并不完备代表真实数据。
通过“均衡“，提升系统可用容量，这是怎么回事？
这个问题须要从两个方面提及：一方面，站在充电的环节来剖析，当没有均衡电路功能时，串联中，某一单体电压达到上限时，监控电路上报后启动掌握电路，停滞连续充电；当具备均衡电路功能时，会即时监控压差和上限电压状态，并应时启动均衡功能，拉高就低。实际上，即是延长了系统充电韶光。充进去的容量，自然要大于没有均衡功能的电路。实在质：通过压差值掌握、上限值掌握增加了可充容量。
另一方面，从SOC可利用范围提及，当没有均衡功能时， SOC 两头的弹性区间是很“厚”的，虚值很大，为了担保安全，电池常日在20%到80%的SOC范围内利用，供应给负载只有60%。如果增加了均衡功能，SOC范围完备可能从5%到95%，将可利用数值百分比增加到90%。实在，是让电池可用部分增加了。实在质表现为改变了DOD（充放电深度）。当然了，SOC 窗口边界数值，会因电芯不同、BMS 不同，而存在差异的。不要拘泥于案例数值。
以是说，均衡功能更多的是改变了“木桶”事理最短的哪一块板。
改变DOD深度，让电池更高效
从上述剖析，均衡电路的运用，可以很好的拓展SOC运用区间。如果说，一个别系10KWh, 如果可以提升10%的利用率，本钱、重量、能量密度的贡献，都是相称可不雅观的。当然了，SOC 区间可用部分，并不完备取决于均衡，还有多种成分存在，例如:电化学成分导致的SOC区间缓冲区间、SOC算法估计导致的SOC缓冲区间等，都是可用区间变窄的缘故原由。以是说，电池系统，才有了“掐头去尾”这么一种说法。但是，均衡电路在个中的贡献是一定存在的。须要综合评估。我们有时评履历设定下限的做法，一个台阶便是5%，10%，没有根据电芯固有特性、环境温度平分离标定对待SOC边界，做到一个钱打二十四个结，对付电池效率是一种很大的摧残浪费蹂躏。
均衡浸染不会改变电芯固有实质
前面重点阐述均衡实质，我们再转头看看，对电芯的影响程度。电芯的本征，重点表示在内阻、电压的变革，这是可以直接丈量的，潜在对应的是打算得出的功率和容量。在均衡功能对改进电池系统状态方面，一贯存在不同不雅观点和争议。但是，有一点是可以肯定的：增加均衡功能，是无法改变电芯个体固有特性的。但是，是否可以延缓电芯性能的衰减，有待于进一步研究和利用数据证明。以是说，一味的把均衡功能浸染浮夸，是禁绝确的。
国内外产品对均衡功能不同的运用和理解
在剖析leaf、Volt、宝马等国外车型的时候，创造其均衡功能，和我们理解的存在偏差：一方面从均衡硬件上，其均衡电流在100~200mA之间，这么小的电流平衡，其浸染微乎其微。也有人归结为电芯高品质毋须大电流均衡。另一方面，在设计均衡硬件电路方面显得非常谨慎，例如，采取专属自己和产品的芯片，全面的散热、间隔设计；充分的冗余设计。
总之，我认为其设计的核心，还是站在系统安全的高度完成的。高品质电芯，的确可以使均衡电路简化，有力的保障了系统的安全性、可靠性。同时，均衡实质是在回路内的能量内循环。故障的发生可导致严重的后果。以是，切莫照顾电芯的品质，弃安全于不顾。这样也会误导了均衡的发展方向。
均衡技能，不是低品质电池的救命稻草
我在看到一些BMS厂家，冒死的把均衡电流放大，来迎合海内一些低质电池的运用。实在，这真得不是 BMS 厂家的买点和初衷，更多的是他们的无奈，由于他们也得在海内市场存活。须要反思的：是整车厂提出得技能哀求的严谨程度、电池厂家配套的电芯品质。海内电池与国外电池仍旧存在大的差距，这是共识，以是说，海内电芯品质提升已然是迫不及待的事情，不仅须要前段同等性做好，关键是后段同等性也须要过硬。再辅于高效的均衡，这才是合理的和精确的发展思路。
进一步研究和探索
系统均衡，首先能保障系统更安全；其次是促进可充放电容量增加。其在深充深放的EV运用中，更能表示其上风。随着新能源发展的深入，还有更多的技能问题须要研究剖析，例如：均衡事情点的最优切入点；如何准确捕捉判断电池状态；如何有效降落电池个体衰减速率等等，都是须要不断办理的问题。
