1 高速放電均衡的優勢
  
  目前的電池管理技術,能夠解決電池組一致性問題的技術只有電池均衡技術。而要實現電池容量的充分利用,則必須要求電池均衡器同時支持放電均衡、充電均衡和靜態均衡,此外,由于不同容量電池的存在,充放電末期存在較高的電壓差,因此,電池均衡器還必須具有寬幅的均衡電流和高效的電能轉換效率,徹底解決電池均衡器因為均衡電流不足仍發生過充和過放電的問題,既能實現高效均衡又能減少在充分利用容量期間的損失。
  
  具有這種技術要求的電池均衡技術已經被作者歷經多年攻關研發出來,基于壓差控制原理自動進行電流調整,不同容量電池的充放電電流完全不同,按需自動匹配充放電電流,結合自創的雙向同步整流技術,很小的電壓差就可以獲得非常大的均衡電流,5A以內均衡電流的設計,可以實現1A/13mV;10～15A均衡電流的設計,可以實現1A/10mV,電壓差越大,均衡電流越大,從而實現高速均衡,但這種增大是有限制的,當達到設備的保護點后就會自動進入保護狀態,防止均衡器過熱燒毀,該技術的鮮明優勢是同時支持高速放電均衡、充電均衡和靜態均衡,這是很多電池均衡器技術不具備的,高速放電均衡最重要的意義在于能發揮電池容量的最大功效,讓應該做功的容量全部利用起來,例如本例剩余的99串20Ah容量,就不是讓其躺著,閑置不用,而是全部利用起來,提高平均容量利用率。真正意義上的高速放電均衡包含多方面的含義:實時均衡、支持大電流均衡、電能轉換效率要高。
  
  以本例電池組為例,假設電池組的放電電流為0.2C即20A,那么,本文均衡器的平均均衡電流需要4.5～5.0A即可滿足該電池組安全放電,并且所有20Ah的電量都基本可以得到釋放。同樣,如果電池組的放電電流提高到0.4C即40A,則平均均衡電流需要9.5～10.0A,由于均衡電流是隨著電壓差變化的,因此,實際峰值均衡電流可能會超過13.0～15.0A左右,普通電池均衡器是無法滿足要求的,而本文的采用同步整流技術的實時高功率、高效率轉移式電池均衡器則可以滿足需要。由于分流功能強大,最差電池(80Ah)因實際放電電流最小,產生的溫升也最小,熱失控問題也消除了,一舉多得。實踐證明,支持的均衡電流越大,對小容量電池的過充、過放電保護能力越強,電池組的運行越安全,允許電池間的差異越大。
  
  2 高速充放電均衡實例
  
  實驗電池組中,18650電池(B1電池)1A放電檢測容量只有1Ah,方形鋰電池(B2電池)的1A放電檢測容量高達11Ah,容量相差10倍,其它實驗和測量設備包括鉗形電流表、數字萬用表、智能恒流電子負載、專用充電器及本文所述高效大功率均衡器樣機。
  
  (1)高速放電均衡實例
  
  電池組總放電電流5A,B1電池容量小,無法提供較大的放電電流,放電電壓會迅速下降,B2電池容量大,可提供較大的放電電流,為了穩定兩塊電池的電壓,這種電池均衡器會根據壓差情況提供強大的均衡電流,測量時刻,實測均衡電流高達9.08A(存在測量誤差,下同),如圖1所示。這個均衡電流一部分來自B2電池,B2電池多放電,多出的放電電流通過均衡器的轉換提供給B1電池,彌補B1電池放電電流的不足,這兩個電流的和即為均衡電流;方形鋰電池的實際放電電流高達9.82A,如圖2所示;而18650電池的實際放電電流只有0.87A,如圖3所示,在強大均衡電流的作用下,最大電壓差只有0.11V,當放電總電壓到達6.0V結束電壓時,18650電池的放電電壓約2.9V,仍處于安全電壓值以內。

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