锂电池均衡方案

1 恒定分流电阻均衡充电电阻分流均衡充电原理如图1所示每个锂离子电池单体上都并联一个分流电阻。

从电路中可以看出，电阻上的分流电流必须远大于电池的自放电电流，才能达到均衡充电的效果。

一般锂离子电池的自放电电流为C/20000左右，所以流过分流电阻上的电流取C/200是比较合适的。

另外，每个分流电阻的偏差也是影响均衡效果的重要因素。

经过一定次数的充放电循环后，单电池的偏差可以用下面的公式确定：V电池电压偏差=R分流×I自放电＋2×V单电池×K电阻偏差，若分流电阻取20Ω±0.05%，则电池电压偏差能够控制在50mV范围内。

每个电阻的平均功率为0.72W，但是无论电池充电过程还是电池放电过程，分流电阻始终消耗功率。

2 通断分流电阻均衡充电通断分流电阻均衡充电原理如图2所示。

通断分流电阻均衡充电与电阻分流均衡充电的区别就是增加了一个通断开关，这个开关的控制可以由单片机系统软件来实现，也可以通过简单的逻辑电路来实现。

采用这种控制方式的均衡电路只在TAPER充电的恒压充电段工作，其他时间通断开关始终断开，这样需要电池组放电时，分流电阻不消耗宝贵的能量。

在光照期，太阳电池发电功率是有富余的，这时均衡电路消耗一定的能量对于电源系统来说具有一定的合理性。

在LEO轨道，这种均衡电路的工作时间只占10%左右，所以要达到上面论述的均衡效果，电阻值需减小10倍，可见峰值热功耗是相当大的，这是这种电路的主要缺点。

另外，通断开关的实效是致命故障，所以必须采用冗余手段。

3 开关电容均衡充电开关电容均衡充电原理如图3所示，从图中可以看出，顺序开关驱动电路主要由时钟电路构成，它驱动多路开关顺序闭合，顺序把锂离子电池单体接入传送电容器，通过传送单电池之间的不平衡能量，达到均衡充电的目的。

同时，通过测量传送电容器上的电压来监测各个单电池的电压。

若某个单电池发生短路故障，低电压比较器输出开关禁止信号，禁止短路的单电池接入传送电容器，防止影响其他单电池的正常工作，同时给恒流恒压变换器送入电池低电压报警信号，使恒流恒压变换器根据单电池短路的情况确定正确的恒定电压。

电瓶修复—锂电池均衡建议
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如果是大容量电池，散热是一个很大的问题。

例如，现在对电动自行车使用的l锂电10AH/36V电池组，充电往往采用4A以上的充电电流。

每一个单体电池均衡的放电电流应该在4A，在4.2V的时候，每只电池的功率高达16.8W，10串就需要168W。

这样极端的状态，这样高的散热不好处理。

所以，现在均衡充电往往采用自动控制，自动恒压减少充电电流，还采用“分流逆变的方法，把多余的电流逆变到电池电压低的单体电池上。

降低功耗是次要的，降低发热是主要目的。

分流的负载不是消耗在分流电阻(包括半导体器件做的等效电阻)，而是采用逆变的方法，把分流的电流逆变再利用。

这样的方法不是为了节省分流的能源，当然具有能源再利用的特征，但是，最大的优点是把发热改变为再利用的能源。

这样，一方面降低了能源的消耗，另外一个方面，也是主要的方面，降低了电池阻分流的热量，这样的分流方法常见于电动汽车这样的大功率电池组的均衡。

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锂电池组并联均衡充电方法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。

理想的状态是每个电池电压在充电过程中同步上升，完全一致，接近充满时充电器转灯，充电停止。

锂电池组定期做好均衡基本可以达到这种理想状态，这是不喜欢锂电保护板的人追求的效果。

锂电池保护板本身不一定可靠，保护板损坏锂电池的例子不少见。

本人试验的并联手动均衡方法，电路简单可靠，效果良好，具有实用价值。

基本原理是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。

1.二极管隔离并联充电均衡法见电路图1，以6只单体电池串联为例，断开开关S1—S5再接充电电源。

二极管选用1N5401—5408，3A额定电流下实测二极管正向压降为0.8V，正向压降0.7V时流过二极管的电流很小。

磷酸铁锂电池，最高充电电压3.65V,实际考虑到延长电池寿命最高充电电压定为3.5V，充电电压=3.5+0.7+0.7=4.9V加上线路压降选用5V电源很合适。

三元、聚合物类锂电池最高充电电压 4.25V，充电电压=4.1+0.7+0.7=5.5V合适，两种情况下电池都能在接近充满时自停。

充电过程中各个单体电池虽然被二极管隔离，但不影响电池的均衡，因为单体电压高的充电电流小，电压低的充电电流大。

断开均衡充电电源，合上开关S1—S5电池串联放电。

锂电池组在负载电流不大的情况下，S1—S5选用开关可行。

大电流放电场合用压接件代替开关体积小、接触电阻小、接线短、成本低，只是拧紧和松开螺丝比拨动开关费时间。

这种均衡依据电池使用情况一个月至三个月做一次，总体来说不麻烦。

2. 直接并联充电均衡法如电路图2所示，取消了隔离二极管。

磷酸铁锂电池充电电压选用3.5-3.6V，三元、聚合物电池选用4.1-4.2V。

红色鳄鱼夹引线都焊接在一起接充电电源正极；黑色鳄鱼夹引线都焊接在一起接充电电源负极。

锂电池bms的均衡算法
锂电池BMS（电池管理系统）的均衡算法是一项关键技术，它对于提高锂电池的性能和延长其使用寿命至关重要。

随着锂电池在电动汽车、储能系统和移动设备等领域的广泛应用，如何有效地实现锂电池的均衡成为了一个备受关注的问题。

在锂电池组中，由于单体电池之间存在微小的差异，长时间的充放电循环会导致电池之间的电压和容量差异进一步扩大，从而影响整个电池组的性能和安全性。

因此，BMS的均衡功能就显得尤为重要。

目前，常见的锂电池均衡算法主要包括被动均衡和主动均衡两种方式。

被动均衡是通过将电池组中电压最高的单体电池进行放电以实现均衡，这种方式简单可靠，但效率较低，并且会浪费电能。

而主动均衡则是通过控制电流的方式，将电池组中电压较高的单体电池向电压较低的单体电池进行放电，以实现均衡。

主动均衡算法可以实现更高效的均衡，但需要更复杂的控制系统和硬件支持。

除了被动和主动均衡之外，还有一些先进的均衡算法，如基于模型的均衡算法、基于状态估计的均衡算法等，这些算法能够更加
精准地实现电池的均衡，并且能够根据电池组的实际工作状态进行动态调整，提高了均衡的效率和精度。

总的来说，锂电池BMS的均衡算法是一个不断发展和完善的领域，随着电池技术的不断进步和应用领域的不断拓展，我们相信会有更多更优秀的均衡算法被提出，并为锂电池的性能和安全性提供更好的保障。

锂电池组均衡控制方案研究锂电池组均衡控制方案研究步骤一：了解锂电池组均衡的意义和作用在锂电池组中，不同单体电池之间存在着电容和电阻的差异，导致充放电过程中电能的分布不均匀。

这会导致一些电池充电不足，而其他电池则过度充电，从而影响整个电池组的性能和寿命。

因此，锂电池组均衡控制的目标是通过调整电池之间的电荷和放电量，使得电池组中的每个电池状态一致，从而提高整个电池组的可靠性和效率。

步骤二：确定均衡控制策略均衡控制策略是实现锂电池组均衡的关键。

常见的均衡控制策略包括被动均衡和主动均衡两种。

被动均衡是指通过串联电阻和二极管等被动元件，将过度充电的电池放电到与其他电池相同的电压水平，以达到均衡的目的。

被动均衡简单可靠，但效率较低。

主动均衡是通过控制电流充放电来实现均衡。

充电过程中，通过控制充电电流避免过度充电；放电过程中，通过调整放电电流来平衡电池。

主动均衡的优点是效率高，但需要复杂的电路和控制算法。

步骤三：设计均衡控制电路根据所选择的均衡控制策略，设计相应的电路。

对于被动均衡，电路主要包括串联电阻和二极管；对于主动均衡，电路则需要包括控制器、功率开关和传感器等元件。

步骤四：实验验证和性能优化设计完成后，需要进行实验验证和性能优化。

通过实验，可以测试电池组的均衡效果，包括电池充放电过程中的电压变化、电流变化等。

根据实验结果，对均衡控制策略和电路进行调整和优化，以达到更好的均衡效果和性能。

步骤五：系统集成和应用在实验验证和性能优化完成后，可以将均衡控制电路集成到实际的锂电池组中。

根据不同的应用场景，可以将均衡控制电路应用于电动车、储能系统等领域，提高电池组的可靠性和使用寿命。

综上所述，锂电池组均衡控制方案的研究是为了解决锂电池组中电池之间存在的不均衡问题。

通过了解其意义和作用，确定均衡控制策略，设计均衡控制电路，并进行实验验证和性能优化，最终实现系统集成和应用，以提高锂电池组的性能和可靠性。

锂电池组均衡方法
嘿，大家好呀！我是一块小小的锂电池，今天我来给大家讲讲锂电池组的均衡方法哦。

嘿，你们知道吗？让锂电池组都一样厉害可重要啦！
有时候呀，锂电池组里的小伙伴们不一样强。

就像小朋友们一起玩游戏，有的跑得快，有的跑得慢。

这样可不好，会让整个锂电池组不开心呢。

一个办法就是用小电阻来帮忙。

给那些电太多的锂电池接一个小电阻，就像给跑得快的小朋友绑一个小沙袋。

这样电就会慢慢地从小电阻跑掉一些，让这个锂电池和别的小伙伴差不多厉害。

还有呢，可以用小风扇吹一吹。

就像小朋友们热的时候吹吹风就凉快了。

给锂电池组吹吹风，让它们的温度都差不多。

温度一样了，它们就会变得更听话，更均衡啦。

还有一种很厉害的办法叫主动均衡。

就像老师来帮忙让小朋友们都站得整整齐齐。

有个小机器会把电多的锂电池里的电搬到电少的锂电池里，这样大家就都一样棒啦。

嘿，小朋友们，你们记住了吗？锂电池组的均衡方法有很多哦，这样就能让它们一起好好工作，给我们带来更多的能量。

变压式锂电均衡电原理
对于变压式锂电均衡，下面是其原理：
1、动态均衡：变压式锂电均衡主要采用的动态均衡方式，以正电芯的
正极为基准，利用一个单独的变压器在正电芯封装框中实现电芯，按
照电芯的开路电压，以特定的电流实现晶体管的闭合，从而达到了锂
电均衡的作用。

2、增量均衡：通过控制恒定闪烁的频率外加增量控制，调整输入电流
充放电，实现锂电池本来存在差异电压均衡或趋近于平衡，而且会持
续受到输入信号的控制，维持锂电均衡的目的，当然实现某个锂电池
充放电时，也能通过调整不同电路，实现不同效果。

3、分组和渐变均衡：利用多个电路比较相邻电芯的电压，通过改变电
流功率，实现全电芯均衡的目的，而分组和渐变的策略，则注重从高
电压电芯开始，逐步从高到低的电压进行充电，这种方法有利于保持
电芯的稳定性，从而避免了过分的均衡，也更容易控制充电的过程。

4、电压模式均衡：采用电压模式方式对电芯进行充电，也可以实现电
压均衡，这种方式不需要额外控制电路，可以通过确定电芯充放电模式，将电压稳定地调节到一致，从而实现电压均衡，但充放电效率低，只适用于低量级的锂电池应用。

总的来说，变压式锂电均衡有多种技术实现，根据不同需求而定，将是锂电均衡技术中重要的一环，为锂电大容量、高效率、稳定运行提供有力保证。

锂电池组保护板平衡充电解决方案文章摘自：凌力尔特技术论坛-与非网本文针对动力锂电池成组使用，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平衡充电的问题，介绍了一种采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进展保护的含平衡充电功能的电池组保护板的设计方案。

经过仿真结果和工业消费应用证明，该保护板的保护功能完善，工作稳定，性价比高。

常用的平衡充电技术包括恒定分流电阻平衡充电、通断分流电阻平衡充电、平均电池电压平衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器平衡充电、电感平衡充电等。

成组的锂电池串联充电时，应保证每节电池平衡充电，否那么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平衡充电控制功能，多节锂电池保护芯片平衡充电控制功能需要外接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、增加了功耗。

1 锂电池组保护板平衡充电原理构造采用单节锂电池保护芯片设计的具备平衡充电才能的锂电池组保护板构造框图如下列图1所示。

图1锂电池组保护板构造框图其中：1为单节锂离子电池；2为充电过电压分流放电支路电阻；3为分流放电支路控制用开关器件；4为过流检测保护电阻；5为省略的锂电池保护芯片及电路连接局部；6为单节锂电池保护芯片〔一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等〕；7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极；8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极；9为充电控制开关器件；10为放电控制开关器件；11为控制电路；12为主电路；13为分流放电支路。

单节锂电池保护芯片数目根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、短路状态进展保护。

锂电池组均衡控制方案优化锂电池组均衡控制方案优化步骤一：了解锂电池组均衡控制的基本原理和必要性首先，我们需要了解什么是锂电池组均衡控制。

锂电池组由多个单体锂电池串联而成，每个单体锂电池的容量和电压都会有差异。

这些差异会导致某些单体电池在充放电过程中承受更大的负荷，进而加速其老化和容量衰减，从而降低整个锂电池组的性能和寿命。

为了解决这个问题，锂电池组均衡控制被引入。

均衡控制的目标是通过将多余的电荷从高电压单体电池转移到低电压单体电池，从而实现单体电池之间的电荷均衡。

通过均衡控制，可以延长锂电池组的使用寿命，并提高整个锂电池组的性能和安全性。

步骤二：确定适合的均衡控制方案在设计锂电池组均衡控制方案之前，我们需要考虑以下几个因素：1. 均衡控制的策略：常见的均衡控制策略包括被动均衡和主动均衡。

被动均衡是指通过外部电阻或开关来放电高电压单体电池，将其电压降至与其他单体电池相同。

主动均衡是指通过电路控制，将多余的电荷从高电压单体电池转移到低电压单体电池。

2. 均衡控制的实施方式：均衡控制可以通过硬件电路实现，也可以通过软件算法实现。

硬件电路通常包括均衡电路和控制电路，而软件算法则是通过控制电路实现电荷均衡。

3. 均衡控制的触发条件：均衡控制可以根据电池组的电压、电流、温度等参数进行触发。

触发条件的设置需要根据具体应用场景和电池组的特性来确定。

步骤三：设计并实施均衡控制方案在确定了适合的均衡控制方案后，可以进行具体的设计和实施。

这包括以下几个步骤：1. 确定均衡控制的参数和触发条件：根据均衡控制的策略和实施方式，确定均衡控制的参数，如均衡电路的阻值、电流限制等，并设置触发条件。

2. 设计均衡电路和控制电路：根据均衡控制的实施方式，设计均衡电路和控制电路。

均衡电路可以采用电阻、开关等元件，控制电路可以采用微控制器或其他控制器来实现。

3. 进行均衡控制的实验和调试：在实际的锂电池组中进行均衡控制的实验和调试。

通过监测电池组的电压和电流等参数，验证均衡控制的效果，并进行必要的调整和优化。

如何解决动力锂电池组各个单节电池的均衡问题动力电池组是由多个单节电池串联组成的电池模块，由于电池个体之间内部特性的差异，若干次充、放电后，电池组会失衡，严重影响动力电池组的效率与安全。

另外，电池组在充放电过程中的过充电、过放电、电流过大、温度过高等现象会加剧电池间特性的差异，从而引起单节锂电池之间容量、电压等性能的不平衡，最终导致电池组整体特性的急剧衰退和部分电池的加速损坏。

因此在锂电池组合使用时必须要解决各个单节电池在电池组中的平衡问题。

电池组中各节电池电量的均衡可采用电阻均衡、电容均衡、变压器均衡等多种方案。

由于本管理系统是针对大容量的动力锂电池组，若采用电阻均衡，均衡速度快但将会有过多的能量白白浪费掉；电容均衡虽然不额外耗能，但是均衡电流一般较小，很难胜任动力锂电池之间的均衡。

故本均衡模块采用兼顾效率和速度的变压器均衡方案。

在具体设计中直接采用DC/DC开关电源模块。

由于开关电源模块具有功耗小、效率高、体积小、质量轻等优点，将其直接作为均衡模块使用是一个很好的选择。

在具体使用时，根据检测到的各单节电池的电压值判断是否需要对电池组进行能量均衡。

若需要，闭合均衡总开关K5，开关K1、K2向下打到均衡档，用电池组的整体能量对电压最低节电池进行额外的均衡充电，直到各节电池电压值的差别在系统要求范围之内。

原理图如图4所示。

图4 电压采样、均衡充电原理图电流采样的实现电流是电池容量估计的关键参数，因此对电流采样的精度、抗干扰能力和线性度误差的要求都很高。

在本设计中采用LEM公司的闭环电流传感器LTSR25-NP，如图5所示，图5 LTSR25-NP实物图该元件具有出色的精度、良好的线性度和最佳的反应时间。

其额定电流为25A，最高可测80A的电流，满足系统设计的要求。

该电流传感器可把充放电电流转换为0V~5V的电压信号，送至单片机的10位A/D转换器进行转换后可测得充放电电流，测量精度为0.2A。

其工作特性曲线如图6所示。