电动汽车在放电和充电中电池均衡的基本要求

1、在放电过程中均衡电池

①在放电过程中进行电池均衡，将消耗一部分没有利用到的功率；而在调节过程中对电池进行均衡时，这些工耗不会影响系统的工作时间，但如果在放电的同时系统处于工作状态，此时进行电池均衡将产生很多问题。

②在放电期间进行电池均衡所花时间较长。由于放电速度与负载电阻阻值有关，在系统工作时进行均衡效率低。

③如果在放电期间进行均衡的同时希望均衡时间较短，需要外接一个导通电阻较小的功率电晶体，如MOSFET或FET（场效应晶体管）。

④如果希望在放电期间快速均衡，就必须将低阻值电阻与功率电晶体串联以降低功率电晶体的功耗。如果没有这个限流电阻，电晶体将很快消耗掉电池电能。

⑤使用阻值低的电阻时需要一个大功率元件，将增加PCB的占用面积和成本。

在理想情况下，电池均衡电流较小，可以采用低功率值电阻。

2、在充电期间均衡电池

①充电期间测量电池电压并不准确，而且会引起电池过早均衡。

②充电器的电压转换和感应谐振会造成输出电压突波，这种概况会引起测量误差和电池均衡电流变化，因而影响电池均衡。

③在充电期间进行均衡还需要一个导通电阻低的外部功率电晶体以实现电池均衡，这将产生在放电期间均衡相同的局限性。

④由于均衡电池的阻值较低，因此无法将所有的充电电流进行分流，部分电流会通过未均衡电池，但比电池组中其他均衡电池的电流要低。因此要求开始对电池均衡时的电压较低，以便有足够的时间在电动汽车电池的安全范围内进行均衡。

3、对电池均衡的建议

建议在电池组初次充放电时进行调整以均衡电池，此后主要在充电期间进行均衡，在充电期间进行均衡时，电池组中的控制器控制充电器的电流，通常是通过电池组中的充电控制FET来管理。

充电器最好能产生一个相对较短的电流脉冲，并在脉冲间歇期间测量电池组和电池电压。如果电池组中电池之间产生了失配，均衡功率电晶体便导通，未均衡电池的充电电流减小。

为实现电池均衡，电池组需要增加一些元件，这些元件必须能实现以下功能。

①独立、精确地监测每只电池的电压。

②确定电压最高的电池以及该电池与其他电池的电压差。

③决定电池电压差并启动电池均衡。

④控制电池均衡FET。

4、均衡与检测

均衡是对串联电池的一个电压平衡过程，均衡过程中通过各电池的电流时不同的，这会影响到对电压的测量产生影响，尤其在进行压差均衡时会出现这种情况，从而影响到对电池均衡的判断。

所以，在进行压差均衡时，需要经常停止均衡以便在相同电流条件下对电池的电压及均衡效果进行判断，即阶段式均衡。

5、电池包之间的均衡

每套电动汽车电源系统通常都是由多种电池包组成的。电池包内部的均衡可以通过内部的均衡模块来实现，组成同一电源系统的电池包之间的均衡目前还没有实现，只能通过电源系统成组技术来控制。

当各均衡模块由电池包自身供电时，注意模块功耗的一致性，否则会由于自耗电的不一致而带来电池包之间的不一致。