友联蓄电池核心提示：今年5月，公司与美国波士顿电池公司签订备忘录同意组建合资公司，生产车用动力电池包产品。
今年5月，公司与美国电池公司签订备忘录同意组建合资公司，生产车用动力电池包产品。截至公告日，公司已完成了蓄
电池充电(放电)容量、快放电性能、高温(低温)性能测试，以及对电池管理系统和整车的匹配性测试等第一阶段工作，但由于部分
测试数据尚未达到双方约定的技术标准，波士顿电池公司现正积极开展技术调试和第二批样品研发生产工作，双方决定待第二批样
品技术测试完成和检验达标后，再行商议合资合作的具体实施时间和方式。
由于添加剂的量一般不会太大，所以其承受的电流受到限制，并且一般在充电末期才起作用，所以，充电末期的电流应尽量减小
，才能更有效地避免过充电，达到均衡效果。
2．物理均衡
物理均衡就是通常意义上讲的均衡。按照均衡原理分，有分流均衡、断流均衡等；按照能量的转移情况，有能量耗散型和能量
转移型；按照使用的条件分，有充电均衡、动态均衡等。
均衡保护的基本原理就是调节使用过程中某些电压异常的电池的通过电流，调节其输出和输入，逐渐使这些电池电压回复到与
其他电池一致，如图7-28所示。
电动汽车技术
物理均衡是通过对电压高的单体电池分流（或相对分流）来实现的。通过数据采集电路，检测每只串联电池的电压，进而判
断其在整个电动汽车电池组中所处的状态，当它的电压超出总平均电压一定幅度后，控制与该电池并联的分流电路导通，对其进行
分流。均衡控制电路的思路是：单体电池电压与平均单体电池电压或者限制的电压相比较，控制功率开关将电池电压高于平均电压
的单体电池分流。因此，所有单体电池电压在均衡电路的作用下趋向平均电池电压。
(1)分流均衡与断流均衡
分流均衡 分流并不断开电池的工作回路，而是给每只电池各增加一个旁路装置，就像电池伴侣，两者合起来的特性趋于电
池组内平均素质的单体电池特性。
通常的分流电路是由一个功率晶体管和限流电阻串联，再与单体电池并联组成。在充电过程中控制功率晶体管导通，将高电压
的电流部分分流，从而使它的充电速度比其他电池慢；在放电过程中导通功率晶体管，增加高电压电池的负载，使它的放电速度比
其他电池快，从而实现了电池均衡。当所有电池都达到同样的荷电状态时，从电池组中获得的总电能相对于均衡前会增加，且各单
体电池不会过充、过放，从而延长了电池组的使用寿命。分流均衡有能耗型均衡和非能耗型均横两种。
a．能耗型均衡 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转移电能达到均衡目的，实现电流
支路的装置可以是可控电阻，或经能量变换器带动空调、风机等耗电设备，其实质是通过能量消耗的办法限制单体电池出现过高或
过低的端电压。这是简单和廉价的方法。由于多余的能量一般通过电阻进行消耗，均衡电流越大，产生的热量也越大，也会导
致电池箱内温度升高，造成安全问题，同时加速了蓄电池的老化。所以，能耗型均衡一般适应于小型电池组、均衡电流要求不高的
情况。
b．非能耗型均衡 非能耗型均衡方式一般是使用储能元件转移能量使电池组电压保持一致，这种方式均衡电流大、均衡效率高
，友联蓄电池但是电路、控制都比较复杂。可分为能量转换均衡和能量转移式均衡两种。
能量转换式均衡是通过反激转换器由锂离子电池组整体向单体电池进行补充电或者由单体电池向电池组进行补充。由此能量转
换均衡方式可分为两种，可以分为上限均衡与下限均衡。所谓上限均衡就是当电池组中某个电池的电压高于平均电压时，通过变压
器把这个电池多余的能量反馈到整个电动汽车电池组上去。而下限均衡就是当电池组中某个电池的电压低于平均电压时，通过变压
器把能量从电池组转换到指定的电池上去。由于同轴线圈存在一定的能量损失，造成均衡效率降低，同时也造成均衡电路体积大，
线圈绕组较难控制。
能量转移式均衡时通过使用储能元件把能量从电压高的电池转移到电压低的电池。这种方法可以使用开关电容来实现，由电容
传递相邻电池的能量，将电荷从电压高的电池传到电压低的电池，达到均衡。这种方法的缺点在于控制复杂，无法用于数量多的电
池组，由于电池组中两个电池的压差比较小，造成电容充放电时间过长，从而造成均衡时间过长，这种方法也称为飞渡电容法。能
量转移式也可以使用电感开实现，由电感及开关器件组成DC-DC变换器，实现两个电池之间的电量转移。这种方法优点在于电量转移
效率高，通常能达到80%以上，但只能在两个相邻电池之间进行电量转移，对于非相邻的电池需要进行多次电量转移，在两电池相距
较远时，电量转移效率下降较快，所以这种均衡方法需要一个比较好的算法，协调整个电池组的均衡，避免对两个相距较远的电池
进行电量转移。
还有一种基于总线的均衡方式，均衡单元把电压高的电池多余的能量通过DC-AC变换，再通过变压器耦合，传递到总线上，然
后再通过AC-DC模块把电量充入电压低的电池，这种方式传递的效率较高，易于模块化，适合串联数量比较大的电池组，但是成本比
较高。
非能耗型均衡可以同时实现“削峰”和“填谷”，即从电压高的电池转移能量导电压低的电池，相对提高了均衡速度。
断流均衡 断流指在监控单体电压变化的基础上，在满足一定条件时把单体电池的充电或负载回路断开，通过机械触点或电
力电子部件组成开关矩阵，动态改变电池组内单体之间的连接结构，可能的断流部件有继电器、半导体。电动汽车用电池组功率很
大，瞬时电流可达数百安培而且双极性变化，在考虑可行性、性价比、实用性、可靠性等诸多因素，断流的实施难度极大，不适合
在电动汽车上使用。
(2)被动均衡与主动均衡 根据均衡作用与充电模式的相关程度，均衡电路可分为被动均衡、主动均衡(表7-7)。被动均衡完全
依靠充电模式，只有充电时才发挥作用；主动均衡完全脱离充电模式，在充电、放电、搁置中的任一模式都能发挥均衡作用。
