电池均衡技术的难点
就目前的电池管理技术,能够解决电池组一致性问题的技术只有电池均衡技术。而要实现电池容量的充分利用,则必须要求电池均衡器同时支持放电均衡、充电均衡和静态均衡,此外,由于不同容量电池的存在,充放电末期存在较高的电压差,因此,电池均衡器还必须具有宽幅的均衡电流和高效的电能转换效率,既能实现高效均衡又能减少在充分利用容量期间的损失。
好消息是,具有这种技术要求的电池均衡技术已经被作者历经多年攻关研发出来,经过不间断的持续改进,性能越来越好,很小的电压差就可以获得非常大的均衡电流,5A以内均衡电流的设计,可以实现1A/13mV;10～15A均衡电流的设计,可以实现1A/10mV,从而实现高速均衡,该技术的鲜明优势是同时支持高速放电均衡和高速充电均衡,这是很多电池均衡器技术不具备的。在高速放电均衡期间,大容量电池多释放的电池容量不经过小容量电池,而是直接进入放电通道对负载供电,小容量电池由于实际放电电流降低,因内阻原因引起的电池温升大幅度降低,也降低了热失控的风险。
高速放电均衡最重要的意义在于能发挥电池容量的更大功效,让应该做功的容量全部利用起来,例如本例的99串20Ah容量,而不是让其闲置不用。真正意义上的高速放电均衡包含多方面的含义:实时均衡、支持大电流均衡、电能转换效率要高。
仍以本例电池组为例,假设电池组的放电电流为0.2C,即20A,那么,本文均衡器的更大均衡电流只要达到4.5～5.0A即可满足该电池组安全放电、并且所有20Ah的电量都可以正常释放的需要。同样,如果电池组的放电电流提高到0.4C,即40A,则更大均衡电流需要9～9.5A,普通电池均衡器是无法满足要求的，而本文采用的同步整流技术的实时高功率、高效率转移式电池均衡器则可以轻松应对。
均衡电流越大,对小容量电池的过充、过放电保护能力越强,电池组的运行越安全,允许电池间的差异越大。
电池组的实际放电容量与初始容量的比值反映了电池组的运行效率,这一比值越大,说明电池组的健康状况越好,充电均衡技术只能让电池组充满电,实际放电容量取决于容量最小的电池,而放电均衡的介入和干预,将电池容量的利用实现了更大化、更佳化,可以说,放电均衡决定了电池组的更大放电容量和能力,更具有实际意义。
