锂离子电池组均衡充电方法

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。成组的锂离子电池串联充电时，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。而现有的单节锂离子电池保护芯片均不含均衡充电控制功能，多节锂离子电池保护芯片均衡充电控制功能要外接CPU；通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)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、新增了功耗。

针对动力锂离子电池成组使用，各节锂离子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，介绍了一种采用单节锂离子电池保护芯片对任意串联数的成组锂离子电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板的设计方法。仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。

1、在锂离子电池组的各单体电池上附加一个并联均衡电路，以达到分流的用途。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、按时、定序、单独对锂离子电池组中的单体电池进行检测及均匀充电。在对锂离子电池组进行充电时，能保证电池组中的每一个锂离子电池不会发生过充电或过放电的情况，因而就保证了锂离子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。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锂离子电池组电压不平衡的问题，但该方法重要用在电池数量较少的场合。

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