蓄电池组在线均衡技术的应用分析
电动自行车中铅酸蓄电池的容量均衡技术研究
电动自行车中铅酸蓄电池的容量均衡技术研究概述随着现代城市交通需求的增加和环保意识的提高，电动自行车作为一种绿色、便捷的交通工具得到了广泛应用。
而电动自行车的动力源之一便是铅酸蓄电池。
然而，铅酸蓄电池中的容量均衡问题一直是电动自行车行业面临的挑战之一。
因此，本文将对电动自行车中铅酸蓄电池的容量均衡技术进行研究。
1. 容量均衡的意义容量均衡是指在串联连接的多个蓄电池中，对每个蓄电池进行充放电控制，使得各个蓄电池之间的容量得到均衡，从而提高整体电池组的使用寿命和性能。
在电动自行车中，铅酸蓄电池的容量均衡对提高续航里程、延长电池使用寿命和提高电池性能等方面具有重要意义。
2. 容量不均衡的原因铅酸蓄电池中存在容量不均衡的主要原因是蓄电池的老化和不同单体之间的差异。
由于使用环境、充放电过程中的温度差异、电化学反应的不均等等因素，导致了蓄电池单体之间容量的不同。
这种容量不均衡会导致蓄电池组整体性能的下降，缩短电池组的使用寿命。
3. 容量均衡技术的分类容量均衡技术根据其实现方式，可分为被动均衡和主动均衡两种方式。
3.1 被动均衡技术被动均衡技术是指通过电池内阻差异来实现容量均衡。
其中，内阻高的蓄电池会吸收部分充电电流，而内阻低的蓄电池会获取更多的充电电流。
这种通过电池自身条件的差异来实现容量均衡的技术被称为被动均衡技术。
被动均衡技术相对简单、成本较低，但其均衡效果相对较差，并且存在无法解决均衡速度慢和均衡不彻底等问题。
3.2 主动均衡技术主动均衡技术是指通过控制电池的充放电过程，实现对蓄电池组的容量均衡。
主动均衡技术通常采用充电均衡和放电均衡两种方式。
充电均衡技术是通过对电池充电过程中的控制，将电流引导到容量较低的电池中，实现充电电流的再分配，从而达到容量均衡的目的。
放电均衡技术是通过对电池放电过程中的控制，将容量较高的电池放电至较低的电池水平，实现容量均衡。
主动均衡技术相对复杂，但其均衡效果更好、更可靠。
目前，文献中主动均衡技术的研究居多。
串联蓄电池组的均衡充电技术研究
- VI-
上海交通大学硕士学位论文 摘要
charging circuit. The results of experiments convincingly prove the applicability of the proposed approach. KEYWORDS: dc power supply, battery, series-connected battery, buck/boost converter,charging equalization
ABSTRACT
This thesis introduces the modules of Control system of DC power Supply, compares and analyzes the charging equalization methods for series-connected Batteries, proposes a non-dissipative balance charging method. Addition, the hardware and the circuit are given, and an experiment has been done to test the feasibility of project. DC power Supply is mainly used in power plant, transformer substation and communication industry, which supplies power for relay protecting, the breaker action, communication and accident lighting. The core of DC power system is series-connected Batteries, whose performance determines the reliability and stability of the DC power Supply. The monitor and control system is used for DC power supply to monitor and control data acquisition and transmit and inquiry, which is widely used in field. A problem occurs: the cycle life of series-connected Batteries is shorter than the normal life. There are three factors which can affect the cycle life, one is the physical parameter of the battery; the second is the unreasonable charging system; the third is the different restored capacity in each battery, which is harmful for those overcharged and over discharged batteries. In order to extend battery cycle life, the charging module for the battery must have the ability of charging equalization. This thesis proposes a non-dissipative balance charging circuit based on buck/boost converter for a series-connected battery. Each battery in the battery bank is associated with a buck-boost converter. This sub-circuit can efficiently alleviate the unbalance of charge among batteries by taking off the charge from the affluently charged batteries and then allotting to those insufficient ones. A algorithm is proposed in the thesis. A battery bank with two series-connected simulated-batteries is used for illustrating the operating behavior and describing the operation modes of the balance
电池充电均衡器的均衡效果分析及其解决方案
电池充电均衡器的均衡效果分析及其解决方案周宝林由于蓄电池都存在内阻并且各不相同，才导致组成串联电池组后各块电池的电压都不相同，由此催生了各种电池均衡器技术的研发，目前，技术上比较多的是电池充电均衡器，那么电池充电均衡器是否能彻底解决电池电压不平衡的问题呢，答案是否定的。
电池充电均衡器仅在电池充电期间起作用，可以有效控制个别电池防止出现过充电，在电池放电时不起作用，无法提升低电压电池的电压，依然会出现明显不均衡问题。
例如，电池组中有一块电池出现了内阻增大的问题（以下简称问题电池），在充电过程中，“问题电池”的端电压上升速度最快，首先达到充电限制电压，在充电均衡器的控制下，充电器此后的输出电能大部分都充到了其它正常电池中，“问题电池”相比其它电池只充入了部分电能。
在放电过程中，放电电流都是一样的，经过一段时间放电，“问题电池”储存的电量首先消耗完，电压下降最快，最先达到放电终止电压，如果继续放电，则“问题电池”将造成严重亏电，形成过放电，甚至会造成容量无法恢复的伤害，此时，大部分电池仍处于电量较为充足的状态，有效电量没有释放出来。
一块“问题电池”就成了电池组的瓶颈，随着接下来的连续充放电，“问题电池”将变得更加严重，变成了一个“可变电阻”，导致整个电池组的放电电流急剧减小，输出电压严重不足，经过多次充放电循环后，“问题电池”的储电能力和放电能力严重下降，严重影响整个电池组性能的发挥，成了“木桶效应”中的最短板。
如果再继续放电，那么“问题电池”不仅无法再释放电能，反而成了负载，极性反转，开始从其它电池吸收电能，导致温度升高。
对于重要系统，后备时间严重不足的问题还会导致重要设备的损坏，后果非常严重。
通过以上分析可以知道，电池充电均衡器虽然解决了电池在充电期间的均衡问题，但却无法解决电池放电期间的均衡问题，无法从根本上解决电池组的均衡问题，仍然属于功能上受限的均衡器。
适合的电池均衡器，应该同时具有充电均衡和放电均衡功能，不仅能够对电池充电期间进行均衡，而且在电池放电期间同样可以进行均衡。
蓄电池组在线监测技术在热电厂的应用
■哥蚕 ！ 压 强蚕 强
蓄 电池 组 在 线 监 测 技 术 在 热 电厂 的 应 用
黄 朝 林 ，唐
（ １ ． 贵 州轮 胎股 份有 限公 司技 改部 ，贵 阳
军
５ ０ ０ ８ ；２ ． 贵 阳电力设 计 院有 限公 司 ，贵 阳
［ 摘 要］ 蓄 电池作为通信直流 电源的后备 电源，其 日常的维护 和监控 对 电力通信具有 非常重要 的安 全保 障意 义。介绍
定 ，可控均衡放 电。为了便于数据传输 、数据处理及人机 界面控制 ，系统具有汉字显示面板 、操作键盘 、测量模块 控制 口、Ｒ ２ ３ ２ ／ ４ ８ ５ （ 或Ｒ Ｊ ４ ５ ） 接 口、声光 报警及报 警输 出控制接点。系统实时显示蓄 电池测量数据 ，并进行智能
化 数 据 分 析 ，蓄 电池 出 现 异 常 时 及 时 报 警 。系 统 通 过 Ｐ Ｃ
影响。系统对单体 电池进行电压 、温度采样 ，精度软件标
监测蓄电池充放电过程都是依靠人工 。在蓄 电池充放 电过程 中，使用万用表 、监测仪等设备 ，每隔一定 时间从 仪表读取电压 、电流并进行手工记 录，一个过程结束后 ， 将数据输入计算机进行分析处理 。这种方式效率极低 ，且
得 到 的样本 数 太 少 ，不 能全 面 分 析 蓄 电池 的充 放 电特性 。
承 载重 要 业 务 的 Ｓ ＤＨ 环 网设 备 等 重 要 负 载 的 供 电 电 源 ，
行查询显示和报表打 印，还 可将报 表输 出到 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 表格 中 以便进一步分析处理 ；通过连接 Ｂ Ｄ Ｃ Ｔ，可对整组蓄 电池 进行长时间放 电，测量每节 电池实际容量 ，实时显示工作 状态 、放电总 电压 、放 电电流 、放 电时 间、放 电容量 、单 体 电压 、最高单体电压 、最低单体 电压 。
2V铅酸蓄电池专用均衡器技术取得突破
2V铅酸蓄电池专用均衡技术取得突破周宝林近日，一种专门用于2V铅酸蓄电池电压和容量均衡的专用电池均衡技术取得突破。
这项技术是发明人建立在已获得国家专利技术“能量转移式电池均衡器”（专利号201120555582.1）的基础上，通过系统性的技术改进和优化设计后实现的。
该技术同样属于主动式均衡技术范畴，具有更高的均衡效率。
用于测试的样机，当相邻电池的电压差达到几十毫伏左右时，其均衡电流可以轻松达到1A以上，有效控制了“落后”电池的发生，这里的均衡电流也可以理解为补充电流或分流电流，随着技术升级的进行，这一均衡电流正在不断的被打破，以适应更大容量的2V电池组需要。
放电举例说明，某电池组由24块2V100AH电池串联构成，其中某电池（以下简称落后电池）的实际容量只有90AH，假设放电电流为10A，那么，按照C10放电率放电，如果不允许电池过放电，那么，该电池组的最多可放电时间应不超过9小时，大约有23*2*10=460WH的电量无法得到有效释放，接入高均衡器后，“落后”电池的放电电流将不再是10A，而是低于10A，减小的电流由其它正常电池提供，正常电池会多放电，落后电池少放电。
在放电期间，落后电池不足的电流全部由正常电池承担，这样的结果是，电池组的整体放电时间仍在10小时左右，而且“落后”不会发生过放电。
在均衡器的作用下，“落后”电池的放电是缓慢的，不会发生临近放电完毕时电压迅速下降的情况，有效保护“落后”电池。
同样，对于本电池组，由于落后电池的容量偏低，在正常充电的情况下，“落后”电池首先被充满电，如果停止充电，其它电池将无法充满电，长期处于亏电的情况下的电池容易发生硫化问题，进而损伤电池寿命；如果继续充电，那么“落后”电池将被过充电，会容易发生失水等问题，同样损伤电池寿命。
处于这种状况的电池组，无论是怎样充电都会影响电池组的使用寿命。
同样对于本电池组，假设充电电流设定为10A，那么安装了该均衡器后，2V90AH的“落后”电池，其充电电流将不再是10A，而是低于10A，保证其电压同其它电池一同上升，不会发生过充电情况。
DC-BANK系统中蓄电池组的均衡管理
DC-BANK系统中蓄电池组的均衡管理鲁芳;赵兀君【摘要】针对变频器使用过程中遇到的电网“晃电”现象，为了提高变频器抗“晃电”能力，提高DC⁃BANK系统的供电可靠性，确保蓄电池组充电安全和蓄电池使用寿命，设计了基于单片机控制的蓄电池组均衡管理方案。
该方案中单片机采样蓄电池的电流、电压和温度信号，经过处理，判断蓄电池不一致性，采取分流均衡的方法，实现均衡管理。
构建了蓄电池组的均衡管理系统框架，设计了分流均衡硬件电路，并给出了基于单片机汇编语言的流程图。
%For the phenomenon of power grid“shake”in the application process of frequency converter,a battery equaliza⁃tion management scheme based on MCU was designed to improve the ability of anti shake of frequency converter and powersup⁃ply reliability of DC⁃BANK system,and ensure the charging security and the service life of the batteries. In this scheme,MCU utilizes battery current,voltage and temperature signal,and judges the inconsistency of batteries after processing. The method of shunt equilibrium is adopted to realize equilibrium management. The framework of equilibrium management system of batteries is established in this paper. The hardware circuit of shunt equilibrium is designed. The flow chart based on MCU assembly lan⁃guage is given.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P137-139,143)【关键词】DC-BANK;蓄电池;分流;均衡管理【作者】鲁芳;赵兀君【作者单位】海军航空工程学院，山东烟台 264001;海军航空工程学院，山东烟台 264001【正文语种】中文【中图分类】TN773-34;TM912.4随着变频器在越来越多的工业领域的应用[1],企业所遇到的“晃电”问题也越来越突出,特别是一些对供电可靠性要求较高的敏感负载的场合“,晃电”问题亟待解决。
蓄电池容量均衡方法概述
重 要 ， 保 证 蓄 电池 长 期 、 效 运 行 的 关键 技 术 。 中将 对 现 有 的各 种 蓄 电 池 均衡 技 术 进 行 介 绍 ， 是 有 文 并指 出各 种 方 法 的
优缺点。
关键 词 ： 电池 ； 量 均 衡 ： 述 蓄 容 概 中 图分 类 号 ： Ｍ９ ２ Ｔ １ 文献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： Ｎ１ — ４ ０ ２ １ ） ５ ０ ３ — ５ Ｃ ２ １２ （０ １ ０ — ０ ２ ０
不能放电 ， 完全 不 能使 用 。 因此对 蓄 电池容 量 的均
衡 是 非 常重要 的 ， 其是 在 大 量 蓄电 池单 体 串联 的 尤
情况。 蓄 电 池 容 量 均 衡 的 方 法 主 要 有 电 阻 消 耗 均 衡 法 、 关 电 容 法 、 向 Ｄ — Ｃ 变 流 器 法 、 绕 组 变 开 双 Ｃ Ｄ 多
图 １ 电 阻 消 耗 均衡 法 结构 图
第５ 期
董 博 ． ： 电池 容 量 均 衡 方 法 概述 等 蓄
３ ３
明显 ， 能量 消耗 大 ， 只能 对 单 体进 行 放 电不 能充 电 ， 而 且 其 他 蓄 电池 单 体 要 以 最 低 的单 体 为标 准 才 能
实 现均 衡 。 率 低㈣ 。 效
于 ， Ｇ 开通 Ｇ 关 断 时 ，电容 Ｃ 和 电池 单 体 Ｂ。 ： 。 并 联 ， 将能 量传 递 给 Ｃ ； ｌ 断 Ｇ 开通 时 ，电容 Ｃ Ｂ。 １Ｇ 关 ２ ｌ 和 电池 单 体 ： 联 ， 。 能 量 传递 给 Ｂ ， 并 Ｃ将 ：完成 这 个 周 期 内的能 量 传递 。 以此 类 推 。 过控 制 开 关 器 件 通 的开通 与关 断 ， 利用 电容实 现能 量 的逐 个传 递 。
蓄电池组均衡充电技术
蓄电池组充电技术的分类
定电流充电
定电流充电是一种简单的充电方法，它通过控制充电电流 的大小来控制充电速度。这种方法的优点是简单易行，但 充电效率较低。
定电压充电
定电压充电是一种常用的充电方法，它通过控制充电电压 的大小来控制充电速度。这种方法的优点是可以避免电池 过充或欠充，但充电效率也较低。
脉冲式充电
将多个充电设备连接成网络，实现资源共 享和优化配置，提高充电效率和设备利用 率。
05
蓄电池组均衡充电技术未来展 望
技术创新与突破方向
01
02
03
高效能充电技术
研究更高效的充电技术， 缩短充电时间，提高充电 效率。
智能化管理
利用物联网、大数据等技 术手段，实现蓄电池组的 智能化管理和维护。
绿色环保技术
脉冲式充电是一种新型的充电方法，它通过控制脉冲的宽 度和频率来控制充电速度。这种方法的优点是可以提高充 电效率和安全性，但实现起来较为复杂。
02
蓄电池组均衡充电技术原理
均衡充电技术的定义与原理
定义
蓄电池组均衡充电技术是一种通过控制充电电流和充电时间 ，使蓄电池组中各个电池达到相同或相近的充电状态的技术 。
04
对电池一致性要求较高：均衡充电技术适用于一致性较好的蓄电池组 ，对于一致性较差的蓄电池组效果不佳。
03
蓄电池组均衡充电技术应用场 景
电动汽车领域的应用
电池组均衡管理
在电动汽车中，电池组作为动力来源，需要保证电池组中每个电池的电量保持 均衡。通过蓄电池组均衡充电技术，可以有效地对电池组进行均衡管理，避免 电池过充或欠充。
充。
02
智能充电技术
பைடு நூலகம்
随着科技的发展，人们开始采用智能充电技术，如基于模糊控制的充电
蓄电池组在线均衡系统
在线活化
LBE300TM(系列)蓄电池组在线均衡系统
The Storage Battery Online Performance Balance System
三、 LBE300系列产品介绍－采集层
在线活化技术应用后电池前后对比图
使用前：硫酸盐结晶沉重地覆盖了电池 板（右图1铅酸晶体显微）。进行电池完 全放电试验时放电时间只持续了13分钟 多一点。 使用后：安装LBE300（系列）蓄电池组在线 均衡系统18天后，活化技术清除了硫酸盐结 晶，露出了蓄电池极板活化性物质（右图2活 性物质显微）。这次电池放电时间超过了33 分钟，这表明放电容量已250%。
在线活化，进行智能化维护管理，实现提高电池可靠性、延长使用寿命、
节能减排、节省人工维护等目的。
LBE300TM(系列)蓄电池组在线均衡系统
The Storage Battery Online Performance Balance System
三、 LBE300系列产品介绍－系统简介
LBE300（系列）蓄电池组在线均衡系统，是针对目前蓄电池的维护技术和蓄 电池的特性进行深入研究，对蓄电池组进行全方位的维护方案，从根本上解决蓄 电池组运行的安全性能问题。 该系统主要由主站 层、汇聚层、采集层组 成，通过三个层面上的 功能开发及集成，完成
LBE300TM(系列)蓄电池组在线均衡系统
The Storage Battery Online Performance Balance System
二、电力行业直流电源系统的重要性
因此，急需考虑如何有效保 证蓄电池安全运行，延长电池使 用寿命，以达到节约投资成本、 减少环境污染的目的。同时，维 持蓄电池组的稳定性，准确掌握 蓄电池实际内阻、容量，及时活 化落后电池，提高在线运行蓄电 池组的可靠性，可在突发事故时
利用均压电阻均衡铅酸电池
利用均压电阻均衡铅酸电池引言：均压电阻均衡铅酸电池是一种常见的电池均衡技术，其原理是通过加入均压电阻，来平衡电池组中各个电池的电压，从而提高整个电池组的性能和寿命。
本文将详细介绍均压电阻均衡铅酸电池的原理、应用和优势。
一、均压电阻均衡铅酸电池的原理均压电阻均衡铅酸电池是一种通过串联电阻来实现电池电压均衡的技术。
在铅酸电池组中，由于电池的内阻和化学反应的差异，不同电池的电压会存在一定的差异。
这种差异会导致电池组中某些电池工作过载，而其他电池工作不足，从而降低整个电池组的性能和寿命。
为了解决这个问题，可以在每个电池的正负极之间串联一个均压电阻。
均压电阻的阻值根据电池组的工作电流和每个电池的电压差来确定。
当电池组工作时，均压电阻会通过消耗电能的方式，将电流从高电压的电池引导到低电压的电池，从而实现电池电压的均衡。
二、均压电阻均衡铅酸电池的应用均压电阻均衡铅酸电池广泛应用于各种需要高性能和长寿命的电池组中，如电动车、UPS电源、太阳能储能系统等。
这些应用对电池性能和寿命要求较高，而均压电阻均衡技术能够有效提高电池组的性能和寿命，因此被广泛采用。
在电动车中，均压电阻均衡铅酸电池可以有效平衡电池组中各个电池的电压，提高整个电池组的使用寿命和性能。
通过均压电阻均衡技术，可以降低电池的过充和过放现象，延长电池组的寿命，并提高电动车的续航里程和动力输出。
在UPS电源中，均压电阻均衡铅酸电池可以避免电池组中出现电压过高或过低的情况，从而保证UPS系统的稳定工作。
通过均压电阻均衡技术，可以均衡电池组中各个电池的电压，提高电池组的容量利用率和循环寿命，保证UPS系统在停电时可靠供电。
在太阳能储能系统中，均压电阻均衡铅酸电池可以平衡电池组中各个电池的电压，提高系统的能量利用效率和储能能力。
通过均压电阻均衡技术，可以降低电池的老化速度，延长电池组的使用寿命，并提高太阳能储能系统的稳定性和可靠性。
三、均压电阻均衡铅酸电池的优势使用均压电阻均衡铅酸电池具有以下几个优势：1. 提高电池组的性能：均压电阻均衡技术可以减少电池组中电池的压差，从而提高电池组的性能和输出能力。
蓄电池在线检测与维护的必要性
维护保养的常规措施
定期检查
定期对蓄电池进行外观检查、清洁，确保无 尘、无腐蚀。
更换电解液
根据需要更换蓄电池内部的电解液，保持电 解液的浓度和纯度。
充放电管理
按照规定进行充放电操作，避免过度充电或 放电对蓄电池造成损害。
连接线检查
检查蓄电池连接线是否牢固，确保无松动、 无氧化。
技术更新与未来发展
蓄电池在线检测与维 护的必要性
目录
CONTENTS
• 蓄电池故障的危害 • 蓄电池在线检测的重要性 • 蓄电池维护的必要性 • 蓄电池在线检测与维护的技术手段 • 实际案例分析
01 蓄电池故障的危害
对设备的影响
01
02
03
设备停机
蓄电池故障可能导致设备 突然断电，造成生产线、 服务器等设备停机，影响 生产效率。
提高设备运行效率
优化资源配置
通过在线检测，可以了解设备的 实际运行状态，合理安排维护和 检修计划，避免设备因维护不当 或过度维护而造成的资源浪费。
减少停机时间
及时的在线检测与维护可以减少 设备的停机时间，提高设备的运
行效率，降低生产成本。
提高供电可靠性
对于关键设备或重要设施，蓄电 池的在线检测与维护可以确保其 供电的可靠性和稳定性，避免因 蓄电池故障而造成的生产中断或
实时监测
在线监测系统能够实时监测蓄 电池的电压、电流、温度等参
数，及时发现异常情况。
数据分析
系统可以对监测数据进行记录、存 储、分析，帮助用户了解蓄电池的 性能变化趋势，预测潜在问题。
远程监控
通过互联网技术，用户可以在 远程对蓄电池进行监控，方便 管理和维护。
预警功能
系统可以设定阈值，当蓄电池 参数超过或低于安全范围时，
电池组如何均衡
我们时长会听到这样的言论，日本电池好，国内电池差一些。
这里所指重要一点，是电池单体之间的一致性，对于车辆续航，容量是最直接最重要的参数，因此一致性就主要的指向了容量。
容量是个不能短时间直接测量得到的参数，根据经验，人们发现，单体电芯容量跟它的开路电压有一一对应的关系。
因此，考察已经装车运营的系统中电池一致性的眼光最终落在电芯电压上。
单体电压是直接测量值，可以实时在线测量，这都使它成为衡量系统电芯一致性水平的有利条件。
不单如此，常见BMS管理策略中，把单体电压值作为触发条件的情况还有放电终止条件，充电终止条件等等。
处于这样位置的一个参数，单体电压一致性差异过大，则直接限制了电池包充电电量和放电电量。
基于此，人们用电池均衡方法解决已经处于运营状态的电池组单体电压差异过大问题，来提高电池组容量。
从而也就可以做出，均衡手段延长了续航里程，延长了电池使用寿命之类的推论。
但在参考了很多的文献之后，中我们了解到，目前我们掌握的均衡并非很理想，只是暂时没有更好的办法。
我们通常把能量消耗型均衡叫做被动均衡，而把其他均衡称为主动均衡。
而对系统进行人为干预的，虽然经常不被理论讨论，但在实际应用中却不可或缺的，单体充电均衡，就是人工单独给电压过低电芯充电的解决不一致问题的方式。
主动均衡的具体实施方案有很多种，从理念上可以再分成削高填低型和并联均衡型两大类。
通常被质疑主动均衡影响电池寿命的，特指削高填低这类主动均衡。
削高填低，就是把已经电压高的电芯的能量转移一部分出来，给电压低的电芯，从而推迟最低单体电压触及放电。
截止阈值和最高单体电压触及充电终止阈值的时间，获得系统提升充入电量和放出电量的效果。
但是在这个过程中，高电压单体和低电压单体都额外的进行了充放。
我们都知道，电池的寿命被称为“循环寿命”，仅仅就这颗电芯来说，额外的充放负担会带来寿命的消耗是一个确定的事，但对电池包系统而言，总体上是延长了系统寿命还是降低了系统寿命，目前还没有看到明确的实验数据予以证明。
电池bms均衡的方法及过程
电池bms均衡的方法及过程【最新版3篇】篇1 目录一、电池 BMS 均衡的目的二、电池 BMS 均衡的方法三、电池 BMS 均衡的过程四、电池 BMS 均衡电路图的分析五、总结篇1正文一、电池 BMS 均衡的目的电池 BMS（电池管理系统）的主要目的是保证每节电池的电压一致，从而确保电池组的安全运行。
在电池组中，每节电池的电压差异可能会导致某些电池过充或过放，从而影响电池组的整体性能和寿命。
因此，电池BMS 均衡至关重要。
二、电池 BMS 均衡的方法电池 BMS 均衡的方法主要有两种：主动均衡和被动均衡。
1.主动均衡：主动均衡是通过外部设备对电池组进行电压调整，以达到每节电池电压一致的目的。
主动均衡可分为串联式和并联式两种。
2.被动均衡：被动均衡是指在电池组内部，通过电池自身的充放电特性来实现电压平衡。
被动均衡通常采用电阻、电容等元器件进行分压或分流，以降低每节电池的电压差异。
三、电池 BMS 均衡的过程电池 BMS 均衡的过程包括以下几个步骤：1.检测电池电压：通过电池 BMS 系统检测每节电池的电压，了解电池组的整体状态。
2.进行电压调整：根据检测结果，对电压偏低的电池进行充电，对电压偏高的电池进行放电，以达到每节电池电压一致的目的。
3.监控电池状态：在电池 BMS 均衡过程中，需要实时监控电池组的状态，确保每节电池的电压在安全范围内。
四、电池 BMS 均衡电路图的分析电池 BMS 均衡电路图主要包括电源、电池组、MOS 管、光耦等元器件。
其中，MOS 管可以看作一个可变电阻，根据电池电压调节其导通情况，分流一部分充电电流；光耦则用于隔离电池 BMS 系统与充电电路，确保电池 BMS 系统安全可靠。
五、总结电池 BMS 均衡是为了保证电池组中每节电池的电压一致，从而确保电池组的安全运行。
电池 BMS 均衡的方法包括主动均衡和被动均衡，过程涉及检测电池电压、进行电压调整和监控电池状态等。
电池 BMS 均衡电路图主要包括电源、电池组、MOS 管、光耦等元器件。
蓄电池组串联放电均衡控制实验研究
48.Antoni Szumanowski.陈清泉.孙逢春混合电动车辆基础 2001
49.James P Batteries and Charge Control in Stand-Alone Photovoltaic Systems---Fundamentals and Application 1997
速度r都已接近实用化的程度,因而给神经网络应用的发展以极大的推动。由于舰载武器系统,需选用具有在线学习功能的神择劂络芯片,即将网络训练所需的反馈电路及权值存储、计算和修正电路都集成在了,一个芯片,因而可实现全硬件的、具有自学习能力的神经网络系统,也可以说,这是一种具有自适应能力的神经网络。
(1)建立小同状态(好、中、差)电池单体的模型,其中包括电池输入输H5参
数的选择,模型建立方法的选择,好、中和差电池放电特性差别的分析;
(2)均衡控制系统中电池比较方式的确定。由于实际电动车的串联电池组是有
19.闻新.周露.王丹力.熊晓英MATLAB神经网络应用设计 2000
20.飞思科技产品研发中心Matlab6.5辅助神经网络分析与设计 2003
21.焦李成神经网络的应用与实现 1993
22.J Park.I W Sandberg Universal Approximation Using Radial Basis Function Network 1991
6.2.2电池状态的判断
均衡放电控制系统首先要讨论
的问题就是检测出电池的状态,只
有检测和区分开不同状态的电池,
才能够进一一步讨论它们的放电特
性、建立它们的模型并进行并联补
流均衡控制。这里的状态是指电池
电池均衡仪的原理和应用
电池均衡仪的原理和应用1. 电池均衡仪的原理电池均衡仪是一种用来监测和控制电池组内各个电池单体充电状态的设备。
它能够通过调节电池组内各个电池单体之间的充放电电流来实现电池的均衡充电，以提高电池的使用寿命和性能稳定性。
电池组内的各个电池单体在使用和充放电过程中，由于材料和制造工艺等差异，会导致其内阻、容量和充放电速度等方面存在差异。
这些差异会影响到电池组的整体性能和使用寿命。
电池均衡仪的原理主要通过以下几个方面来实现电池的均衡充电。
1.1 电池监测和测量电池均衡仪通过对电池组内各个电池单体的电压、电流和温度等参数进行实时监测和测量，来获取电池组的状态信息。
这些信息将作为均衡控制的基础。
1.2 权衡电池单体之间的充放电差异在电池组充放电过程中，电池单体间的差异会导致一些电池单体的过充或过放。
电池均衡仪通过调节电池单体之间的充放电电流，使每个电池单体都能够得到适当的充电或放电量，以平衡电池组内各个电池单体的状态。
1.3 充电过程中的能量转移电池均衡仪在均衡过程中，会通过充放电电路来完成电池之间的能量转移。
当某些电池单体电压偏高时，电池均衡仪将通过将部分能量从高压电池转移至低压电池，以实现电池的均衡。
2. 电池均衡仪的应用电池均衡仪是一种非常重要的电池管理设备，广泛应用于各种需要电池供电的领域。
以下是一些电池均衡仪应用的示例：2.1 电动汽车在电动汽车中，电池均衡仪被广泛用于电池组的管理和维护。
它能够监测和控制电池组内各个电池单体的充放电状态，以保证电池组的性能和使用寿命。
同时，电池均衡仪还能够提高电池组的能量利用率，延长电动汽车的续航里程。
2.2 太阳能发电系统在太阳能发电系统中，电池均衡仪可以用来管理和保护太阳能电池板组。
它能够监测和控制每个太阳能电池板的充电状态，以确保系统的性能和寿命。
电池均衡仪还可以帮助太阳能发电系统在低光照或天气不好的情况下，优化能量的利用和产出。
2.3 便携式电子设备在便携式电子设备中，例如智能手机、平板电脑等，电池均衡仪也被广泛使用。
电池bms均衡的方法及过程
电池bms均衡的方法及过程
电池管理系统（BMS）均衡的方法和过程有多种，下面是一种常见的方法：
1. 监测：BMS会周期性地监测电池组中每个单体电池的电压和温度。
通过这些监测数据，BMS可以判断出哪些电池单体电压过高或过低，哪些电池温度异常。
2. 均衡目标：根据监测数据，BMS会分析电池组中电池的不平衡程度，并设定一个均衡目标。
均衡目标可以是将所有电池单体电压调整到一个相对统一的水平，或者将不平衡程度控制在一个可以接受的范围内。
3. 选择均衡方式：根据均衡目标，BMS会选择合适的均衡方式。
常见的均衡方式包括主动均衡和被动均衡。
主动均衡是通过将电池间的电流进行调整来实现的，而被动均衡是通过耗散多余电能的方式来实现的。
4. 均衡操作：BMS会根据选择的均衡方式，对电池组中的电池进行均衡操作。
具体操作方式因不同的BMS而异，可以是通过调整电池组中电流的流向，或者利用电流传感器控制均衡电流。
5. 监测反馈：均衡操作完成后，BMS会再次监测每个单体电池的电压和温度，并根据监测结果判断均衡效果。
如果均衡效果不理想，BMS会重新进行均衡操作，直到达到预设的均衡目标。
6. 故障处理：在均衡过程中，如果发生电池故障或其他异常情况，BMS会及时发出警报，并采取相应的故障处理措施。
这可能包括停止均衡操作、隔离故障电池等。
需要注意的是，BMS的均衡过程是一个持续的过程，通常会随着时间的推移而进行，以保持电池组的平衡状态。
一种新型蓄电池组的均衡拓扑及其控制策略
具 体 工 作 流 程 ； 进 行 了 仿 真 验 证 。验 证 结 果 表 明本 设 计 可 以有 效 实 现 蓄 电 池组 的 均 衡 ， 有 实 用 价 值 。 并 具 关 键 词 ： 酸 蓄 电 池 ； 衡 ； 量 转 移 铅 均 能 中 图分 类 号 ： Ｍ９ ２ Ｔ １ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ５ １ ５ （ ０ １ Ｏ —０ ９ —０ ２９ — ２ ６ ２ １ ） ５ ３ ２ ３
自动实 现 电池单 体 间 的能 量 转移 。文 献 Ｅ ］ 文 ６和
献 ［ ］ 出一 种 基 于 电 感 的 能 量 转 移 均 衡 系统 。 ７提 但 这 三种模 型 都需对 每 个单体 电池配备 独 立 的充 电单元 ， 制 电路还 必需 配置 各种 附件 如 电容 、 控 电
感 、 抽 头 高频 变 压 器 、 率 开关 管 等 ， 件 成本 多 功 硬 较高 ， 而且 控制 复杂 ， 大型 串联 电池 组来 说代 价 对
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该 系统 包含 较多 功率 元件 ， 制复 杂 。另外 ， 控 以上
这 些方 法采 用 电 容或 电感 蓄 能 蓄 能 的容 量 有 限 ， 而且能 量分 多次 转移 ， 关 的频繁 切换 ， 开 必然 造成 能量 的损 耗 ， 响 均衡 效 率 。本 文 将 针 对 上 述 问 影
题 设 计 出 一 种 新 型 电 池 组 均 衡 装 置 ， 种 装 置 采 这
蓄电池在线均衡充放电维护探讨
第１ 卷第４ ０ ２ ９ 期２ １年
技 术 研 发
蓄 电池在 线均衡 充放 电维护探讨
卢 伟
（ 西 电 网 公 司 玉 林 供 电局 ， 西 玉 林 ５ ７ ０ ） 广 广 ３ ０ ０
摘 要 ： 直流 系统在 变 电站 为控 制 、 号 、 护 、 信 保 自动 装 置及 事 故 照 明提 供 可 靠的 直 流 电 源 。 变电 站 的安 全运 行 中起 着非 常 对
殊性 和复杂性 ， 其检测技术 一直未能得到有效突破 ， 所以 ， 如何 提高 和改进检测和维护手段成为 了迫 切需 要解 决的难点问题 。 蓄电池在线均衡维护是一种全新 的电池维护方法 ，对单电池 电 池在线 、 动态充放 电维护 ， 电池组运行电压 （ 使 浮充电压 ） 都在设
定 的范 围 内 ， 到 均衡 电压 保 证 电 池容 量 的 目的 。 达
态、 过充 状 态 、 充状 态 。 欠
２ 过充 状态 ： 单 电池浮充 电压大 于设 定值００ ２３ ） ２Ｖ ． Ｖ（． ５ ０ Ｖ） 。蓄电池长期处于过充电 ， 易造成 电池板栅腐蚀加速 ， 活性物 质松动 ， 致使容量失效。 ３ 欠充 状态 ： 单 电池浮充 电压小 于设 定值０ ５Ｖ（． ） ２Ｖ ． ２２ ０ ０ Ｖ） 。蓄 电池长期处于欠充电 ， 造成电池容量不足 ， 电池极板硫化 减少 ， 电池寿命缩短。
境温 度 要 求 高 ， 允 许 过 充 电 和 欠 充 电 ， 充 放 电要 求 较 严 格 ， 不 对
１ 蓄电池组的电池串联在一起 ， ） 在运行时 ， 电机对整组 蓄 充
电池充电。如要求单体浮充电压为２ ５ 时 ， １４ ． ２ Ｖ 对 ０ 节蓄电池组 ，
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蓄电池组在线均衡技术的应用分析
【摘要】本文从技术原理的角度介绍了蓄电池组的应用现状及问题，分析了蓄电池组在线均衡技术的原理及系统功能，指出串联蓄电池组在线均衡技术对给现有蓄电池组的运行所带来的巨大的社会效益和经济效益，对蓄电池组运行维护方式的革新具有现实借鉴意义。
【关键词】蓄电池组均衡技术无损电量交换内阻均衡度
1 引言
蓄电池组作为重要设备的后备电源是设备可靠运行的一道关键防线，绝不能出现半点闪失。
但事实上因蓄电池问题致使运行设备失去主供电源后最终被迫停用的现象却屡有发生，甚至造成不必要的损失，严重影响了用户对后备电源的信赖度。
究其原因，可以从蓄电池组的工作原理来分析。
传统的蓄电池组充电运行状况是：用充机对一组串联的蓄电池组进行在线充电。
这种充电方式无法保证蓄电池组中每节蓄电池的均衡充电，往往由于蓄电池组中某几节蓄电池的电压变化（变高或变低）而导致其它蓄电池处于过充电或欠充电，长时间的这种充电状态势必大大降低蓄电池组的使用寿命。
蓄电池组在线均衡技术则可以很好地解决运行中的蓄电池单体不均衡问题，用蓄电池组均衡技术对在线运行的蓄电池组的传统充电方式进行优化，使每节电池都处于相同的工作状态，通过使用先进的微机数字控制技术和电力电子技术来自动调节每节蓄电池的端电压，令每节蓄电池的端电压的一致；同时可对性能偏弱的电池
进行在线活化，延长蓄电池的使用寿命，从而提高蓄电池设备运行可靠性。
2 蓄电池组在线均衡技术的原理及系统设计
蓄电池组在线均衡系统可依托工业级高性能单片微机为平台，应用电力电子技术，由电池电压测量单元、均衡调节单元、电池内阻测量单元及监控管理单元组合而成。
通过对每节电池的高精度及高速测量，完成对蓄电池组的实时监测，并计算出电池组的均衡度，由均衡调节单元对相应电池进行电压调节，使整组电池达到较理想的均衡度。
系统通过电池内阻测量单元定期对蓄电池组进行内阻测量，监控管理单元将负责各单元的协调，进行计算分析、保护及告警处理、界面显示、综合管理及通讯功能。
为了高速测量电池电压，可利用多cpu方式即6片16位单片cpu，每片cpu测量19个电池电压，6个cpu通过串行通讯口连接，速率为9600，为了使个cpu的测量对应时刻同步，由监控管理单元发出启动测量的同步命令，6个cpu开始同时测量，由此保证了112个电池的高速测量和测量数据的时刻一致性，将为均衡调节单元和电池内阻测量单元提供可靠实时的处理依据。
均衡调节单元是系统最关键的基础单元，它主要利用微电子控制技术，由微电子控制部分通过串行通讯口，将电池电压测量单元测得的数据读入，通过计算得出整组电池的均衡度，计算方法如下：均衡度=（单电池节最高电压-单节电池最低电压）/单节电池最低电压x100%。
当均衡度大于设定值时，单元将找出电压较高和较低
的电池，对它们分别进行充电和放电处理，充电和放电由单元的功率电路部分来完成，通过一段时间运行后，每只电池的电压逐渐一致，于是整组的电池均衡度可以大大提高，达到设定的理想值。
蓄电池组达到了较理想的均衡度，日常工作的性能和状态得到了很好的维护，使电池的寿命得到延长，充电质量获得了保障，但蓄电池的好坏是不能一各电池电压过高和过低来判断的，而且各节电池的电压一直也不能反映电池都是好的，电池内阻值的大小才是真实反映其品质和好坏的，电池内阻测量单元采用直流内阻测量法对其内阻进行精确测量，当本单元得到监控管理单元启动命令后，对整组电池进行瞬间放电，同时启动电池电压测量单元高速测量电池电压和放电电流，通过放电前和放电后的电压差及放电电流计算出各电池的内阻值。
监控管理单元是整个系统的管理中枢，利用其对整个系统各单元进行故障检测，提供完善可靠的保护和告警功能，定时启动内阻测量及根据均衡度情况启动均衡调节功能。
3 蓄电池组在线均衡技术的应用功能
一般来说串联的蓄电池组的性能起决于这组电池中状态最坏的那只电池的性能，若某节电池端电压降低，容量减少，内阻增大，则这组电池就处于危险的运行状态，不作处理的话引发故障的可能性就非常大。
蓄电池组的不均衡问题一直是比较头疼的问题，因蓄电池的不均衡而导致的蓄电池组寿命大大降低，蓄电池的设计寿命为十年或十五年的蓄电池，真实使用三、五年就可能因容量不足，
内阻增大等问题而报废更换。
传统充电机是对整组电池充电，无法解决蓄电池组的不均衡问题。
蓄电池组在线均衡系统可解决在线运行的蓄电池组的不均衡充
电问题，实现蓄电池之间的无损电量交换，使每节蓄电池处于相同的均衡充电状态；并可在线均衡蓄电池组每节电池电压，使每节电池处于相同电压的充电状态，防止电池的过充电或欠充电，延长电池使用寿命两倍以上。
同时还能对性能较弱的电池进行了补充及活化，并做到蓄电池内阻在线测试功能及蓄电池端电压巡检功能，可完全取消直流电源系统中有关蓄电池组的电压巡检仪及内阻测试仪，大大提高在线运行蓄电池组的可靠性。
4 结语
随着科技发展日新月异，电子产品和电气设备在社会生产生活体系中所占比重越来越大，对于诸如电力、通讯、石化、冶金、金融、交通等行业的重要关键设备，蓄电池组的后备保障作用也日益突出。
显而易见，蓄电池组在线均衡技术的推广应用不仅对用户蓄电池组运行维护方式的革新具有现实意义，该技术应用系统的开发也有着极高的经济效率和社会效率。