按照均衡的作用过程不同, 可以将均衡控制管理分为放电均衡、 充电均衡和双向均衡。
放电均衡策略是指在放电过程中实现各个单体电池间的均衡, 以保证放电过程中能够将电池组中每个电池的剩余容量放至0, 而不会出现有的电池已放电完全而有的电池尚有电量的情况。 放电完全之后, 用恒定电流以串联充电的方式对电池组进行充电, 直到电池组中有任何一个电池的剩余容量达到100%时结束充电。 整个过程可以用图1-1来表示。
图1-1 放电均衡策略
从图1-1可以看出, 放电均衡策略可以保证每一次充进电池的电量都可以完全释放出来。 但是在充电过程中, 根据“短板原理” , 只能以最小容量的电池为截止上限。 在充电过程中就并不能完全利用电池组的容量。
放电均衡的缺点是能量损耗过多, 不便于在任何时候都开始进行(例如在电池剩余容量还比较多的情况下, 进行放电均衡代价过大) ; 而且, 放电均衡需要把电池剩余容量放空, 从而提高了放电深度, 有可能影响电池的循环寿命。
充电均衡策略是指在充电过程中采用上对齐均衡充电方式实现各个单体电池间的均衡, 以保证充电过程中能够将电池组中每个电池的容量都充至100%, 如图1-2所示。
图1-2充电均衡策略
充电均衡策略可以保证每一个单体电池的实际容量在充电过程中都发挥出功效。 但是, 充电均衡方式对放电过程没有做任何控制, 其放电过程满足木桶原理, 整个电池组的放电容量取决于容量最小的电池。 与放电均衡相反, 充电均衡对于在电池组处于任何荷电状态下提前都适用。
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