锂电池组均衡充电方法,锂电池组充电均衡原理

来源：3499拉斯维加斯  日期：2019-07-05 11:00  浏览量：次

　　锂电池组均衡充电方法,锂电池组充电均衡原理。均衡是解决电池单体差异性的关键技术，针对锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，本文就介绍一下锂电池组均衡充电方法及充电均衡原理。

　　什么是充电均衡?

　　充电均衡，简称均充，是均衡电池特性的充电，是指在电池的使用过程中，由于电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进行活化充电，以达到均衡锂电池组中各个电池特性，延长电池寿命的维护方法。

　　常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能，多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU;通过和保护芯片的串行通讯来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。

　　锂电池组均衡充电方法

　　在锂电池组生产完成存放时间比较长的情况下，由于保护板各路静态功耗的不同和各个电芯的自放电率不同，形成整组电池各串电池的电压不一致。均衡对锂电池组有均衡电压的功能，从而能达到电池组容量的满充、满放的功效，使电池组发挥最大的功效。

　　常用的锂电池组均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。成组的锂电池租串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。

　　1、在锂电池组的各单体电池上附加一个并联均衡电路,以达到分流的作用。在这种模式下,当某个电池首先达到满充时，均衡装置能阻止其过充并将多余的能量转化成热能，继续对未充满的电池充电。该方法简单，但会带来能量的损耗，不适合快充系统。

　　2、在充电前对每个单体逐一通过同一负载放电至同一水平,然后再进行恒流充电,以此保证各个单体之间较为准确的均衡状态。但对蓄电池组，由于个体间的物理差异，各单体深度放电后难以达到完全一致的理想效果。即使放电后达到同一效果，在充电过程中也会出现新的不均衡现象。

　　3、定时、定序、单独对锂电池组中的单体电池进行检测及均匀充电。在对锂电池组进行充电时，能保证电池组中的每一个锂电池不会发生过充电或过放电的情况，因而就保证了锂电池组中的每个电池均处于正常的工作状态。

　　4、运用分时原理，通过开关组件的控制和切换，使额外的电流流入电压相对较低的电池中以达到均衡充电的目的。该方法效率比较高，但控制比较复杂。

　　5、以各电池的电压参数为均衡对象，使各电池的电压恢复一致。均衡充电时，电容通过控制开关交替地与相邻的两个电池连接，接受高电压电池的充电，再向低电压电池放电，直到两电池的电压趋于一致。该种均衡方法较好的解决了电池组电压不平衡的问题，但该方法主要用在电池数量较少的场合。

　　6、整个系统由单片机控制，单体电池都有独立的一套模块。模块根据设定程序，对各单体电池分别进行充电管理，充电完成后自动断开。该方法比较简单，但在单体电池数多时会使成本大大增加，也不利于系统体积的减小。

　　锂电池组充电均衡原理

　　单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定，串联使用，分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时，通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电，该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法，降低了锂电池组充电器设计应用的成本。

　　锂电池组由多只单体锂电池串联而成，由于单体的差异性，串联充电时端电压上升不一致会出现部分单体过充，部分单体充电不足的问题。均衡充电时所有电池并联，常规充电和用电时串联。均衡充电时所有电池并联电压相等，实现了各个电池的强制均衡。