鋰離子電池組均衡充電方法

常用的均衡充電技術包括恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。成組的鋰離子電池串聯(lián)充電時，應保證每節(jié)電池均衡充電，否則使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。而現有的單節(jié)鋰離子電池保護芯片均不含均衡充電控制功能，多節(jié)鋰離子電池保護芯片均衡充電控制功能要外接CPU；通過和保護芯片的串行通訊(如I2C總線)來實現，加大了保護電路的復雜程度和設計難度、降低了系統(tǒng)的效率和可靠性、新增了功耗。

針對動力鋰離子電池成組使用，各節(jié)鋰離子電池均要求充電過電壓、放電欠電壓、過流、短路的保護，充電過程中要實現整組電池均衡充電的問題，介紹了一種采用單節(jié)鋰離子電池保護芯片對任意串聯(lián)數的成組鋰離子電池進行保護的含均衡充電功能的電池組保護板的設計方法。仿真結果和工業(yè)生產應用證明，該保護板保護功能完善，工作穩(wěn)定，性價比高，均衡充電誤差小于50mV。

1、在鋰離子電池組的各單體電池上附加一個并聯(lián)均衡電路，以達到分流的用途。在這種模式下，當某個電池首先達到滿充時，均衡裝置能阻止其過充并將多余的能量轉化成熱能，繼續(xù)對未充滿的電池充電。該方法簡單，但會帶來能量的損耗，不適合快充系統(tǒng)。

2、在充電前對每個單體逐一通過同一負載放電至同一水平，然后再進行恒流充電，以此保證各個單體之間較為準確的均衡狀態(tài)。但對蓄電池組，由于個體間的物理差異，各單體深度放電后難以達到完全一致的理想效果。即使放電后達到同一效果，在充電過程中也會出現新的不均衡現象。

3、按時、定序、單獨對鋰離子電池組中的單體電池進行檢測及均勻充電。在對鋰離子電池組進行充電時，能保證電池組中的每一個鋰離子電池不會發(fā)生過充電或過放電的情況，因而就保證了鋰離子電池組中的每個電池均處于正常的工作狀態(tài)。

4、運用分時原理，通過開關組件的控制和切換，使額外的電流流入電壓相對較低的電池中以達到均衡充電的目的。方法效率比較高，但控制比較復雜。

5、以各電池的電壓參數為均衡對象，使各電池的電壓恢復一致。均衡充電時，電容通過控制開關交替地與相鄰的兩個電池連接，接受高電壓電池的充電，再向低電壓電池放電，直到兩電池的電壓趨于一致。該種均衡方法較好的解決了鋰離子電池組電壓不平衡的問題，但該方法重要用在電池數量較少的場合。