几种锂电池均衡电路的工作原理

   新能源的发展，电动汽车发展，都会用到能量密度比更高的锂电池，而锂电池串联使用过程中，为了保证电池电压的一致性，必然会用到电压均衡电路。在这几年的工作过程中，用到过几种电池的均衡电路，在这里就跟大家一起分享一下。随着锂电池用途的增加，多节串联大容量锂电池的保护，电池管理及均衡必将会得到发展，希望自己做过的一些小东西能对大家有所帮助。

最简单的均衡电路就是负载消耗型均衡，也就是在每节电池上并联一个电阻，串联一个开关做控制，当某节电池电压过高时，打开开关，充电电流通过电阻分流，这样电压高的电池充电电流小，电压低的电池充电电流大，通过这种方式来实现电池电压的均衡，但这种方式只能适用于小容量电池，对于大容量电池来说是不现实的。
下图为一负载消耗性均衡的示意图

第二种均衡方法我没有实验过，就是飞度电容法。简单的说就是每一节电池并联一个电容，通过开关这个电容既可以并联到本身这节电池上，也可以并联到相邻的电池。当某节电池电压过高，首先将电容与电池并联，电容电压与电池一致，然后将电容切换到相邻的电池，电容给电池放电。实现能量的转移。由于电容并不消耗能量，所以可以实现能量的无损转移。但这种方式太繁琐了，现在的动力电池动不动几十节串联，要是采用这种方式，那的需要多少开关来控制啊。
下图为飞度电容法工作原理图，只是画出了相邻两节电池的均衡原理图。

第一次做均衡，是做的一款动力电池组的充电，电池容量80ah的两组并联，要求均衡电流为10a,原来了解的一点均衡的原理根本不够用啊，这么大电流都相当于一个一个的小模块了，最后还真的是搞了n个小模块串联，每节电池并联一个小模块，如果单体电池电压低于设定值，启动相应的并联模块，对低电压电池启动充电，补充能量提升电压，实现均衡。

下图为当时采用的均衡电路的示意图，DC-DC输入母线既可以是电池电压，也可是是别的模块提供的直流输入。根据需要灵活配置。

主动均衡方法可以采用我前面提到的一个变压器多路输出的方法 如果你想利用下面的电路示意图，做一个多路输出的反激电源，利用各个模块的输出电压来对电池实现均衡，我估计你需要很深的功力才可以，因为交叉调整率估计就会搞死你。但是，利用这个电路，我们可以换一下思路，各路输出不需要稳压都可以，当然为了防止开路损坏输出电容，我们可以做一个简单的原边反馈。然后在每路输出到电池之间串联一个电子开关，由于这种均衡都是配合电池管理系统一起工作的，因此每路输出只要串联一个电子开关，由管理单元控制即可，哪路电压地我们就可以打开这个电子开关，有电源输出给该节电池充电，直到所有单体电池电压达到我们的期望值。

采用这种均衡方法，曾经做过1000AH，7串电池及300AH，80串电池的均衡，均衡完成后，所有单体电池电压可以达到5mV以内。