電池均衡技術(shù)的難點(diǎn)

就目前的電池管理技術(shù),能夠解決電池組一致性問題的技術(shù)只有電池均衡技術(shù)。而要實(shí)現(xiàn)電池容量的充分利用,則必須要求電池均衡器同時(shí)支持放電均衡、充電均衡和靜態(tài)均衡,此外,由于不同容量電池的存在,充放電末期存在較高的電壓差,因此,電池均衡器還必須具有寬幅的均衡電流和高效的電能轉(zhuǎn)換效率,既能實(shí)現(xiàn)高效均衡又能減少在充分利用容量期間的損失。

好消息是,具有這種技術(shù)要求的電池均衡技術(shù)已經(jīng)被科研工作者研發(fā)出來,經(jīng)過不間斷的持續(xù)改進(jìn),性能越來越好,很小的電壓差就可以獲得非常大的均衡電流,5A以內(nèi)均衡電流的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)1A/13mV;10～15A均衡電流的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)1A/10mV,從而實(shí)現(xiàn)高速均衡,該技術(shù)的鮮明優(yōu)勢是同時(shí)支持高速放電均衡和高速充電均衡,這是很多電池均衡器技術(shù)不具備的。在高速放電均衡期間,大容量電池多釋放的電池容量不經(jīng)過小容量電池,而是直接進(jìn)入放電通道對負(fù)載供電,小容量電池由于實(shí)際放電電流降低,因內(nèi)阻原因引起的電池溫升大幅度降低,也降低了熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。

高速放電均衡最重要的意義在于能發(fā)揮電池容量的最大功效,讓應(yīng)該做功的容量全部利用起來,例如99串20Ah容量,而不是讓其閑置不用。真正意義上的高速放電均衡包含多方面的含義:實(shí)時(shí)均衡、支持大電流均衡、電能轉(zhuǎn)換效率要高。

仍以99串20Ah電池組為例,假設(shè)電池組的放電電流為0.2C,即20A,那么,本文均衡器的最大均衡電流只要達(dá)到4.5～5.0A即可滿足該電池組安全放電、并且所有20Ah的電量都可以正常釋放的要。同樣,假如電池組的放電電流提高到0.4C,即40A,則最大均衡電流要9～9.5A,普通電池均衡器是無法滿足要求的，而本文采用的同步整流技術(shù)的實(shí)時(shí)高功率、高效率轉(zhuǎn)移式電池均衡器則可以輕松應(yīng)對。

均衡電流越大,對小容量電池的過充、過放電保護(hù)能力越強(qiáng),電池組的運(yùn)行越安全,允許電池間的差異越大。