均衡儀選購指南

 　隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，人們生活水平的提高，對環(huán)境也越來(lái)越高，新能源電動(dòng)汽車(chē)在這種趨勢下得到了爆發(fā)式增長(cháng)。眾所周知，鋰電池隨著(zhù)使用時(shí)間推移，會(huì )不斷老化和衰減，從而造成電池組內單體電量產(chǎn)生差異，因為木桶短板效應，會(huì )造成鋰電池使用壽命縮短和續航里程降低。所以需要使用均衡儀來(lái)平衡電池電量，但是市場(chǎng)上均衡儀品牌眾多，魚(yú)龍混雜，均衡模式也各不相同，那么怎樣才能選購性?xún)r(jià)比最優(yōu)的均衡儀呢？
　　目前，市場(chǎng)上的均衡儀根據工作原理分：可以分為純充電式均衡儀、純放電式均衡儀、充放一體式均衡儀和能量轉移式均衡儀。其中能量轉移式均衡儀價(jià)格最低、純放電式次之，純充電式再次之，充放電一體式的最貴。理論上來(lái)說(shuō)，都可以實(shí)現電池均衡，但是卻各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們從各個(gè)模式均衡儀的原理說(shuō)起，讓大家了解到各種均衡儀的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　1、充電式均衡儀：
　　其工作原理相當于給電池組內每串單體電池配一個(gè)高精度充電器，其工作目標并不是將電壓拉平，而是保證每串單體電池都能充滿(mǎn)電，從而讓所有單體電池電量都達到100%；哪怕電池容量發(fā)生變化產(chǎn)生了差異，也能最大限度發(fā)揮電池組的最大輸出能量；
　　2、放電式均衡儀：
　　其工作原理相當于給每個(gè)單體加上一個(gè)放電電阻，電池包放電結束之后，將還有電量的單體電池的電放空，從而保證下次充電時(shí)，不會(huì )因為某串單體電量過(guò)多而充不進(jìn)電，從而確保下次充電時(shí)能發(fā)揮出電池最大輸出能量，其工作目的也不是將電壓拉平，而是將所有電池電量放空，即所有電池單體電量變?yōu)?%；
　　3、充放電式一體式均衡儀：
　　相當于將充電式均衡儀和放電式均衡儀做成一體機，即可以用充電模式將所有電池電量充滿(mǎn)，也可以用放電模式將所有電池電量放完，還可以以電壓均衡模式，將所有電池電壓拉平；
　　4、能量轉移式均衡儀：
　　其工作原理是：將電壓高的電池放電，用其能量給電壓低的單體電池充電。從而實(shí)現將電池電壓拉平的目的，所以其工作目標是將電壓拉平。
　　從原理上來(lái)說(shuō)，4種均衡儀都能實(shí)現電池均衡，下面再講解一下各種模式的優(yōu)缺點(diǎn)：
　　在講解優(yōu)缺點(diǎn)之前，先說(shuō)一下鋰電池充放電特性，鋰電池充放電分為3個(gè)，分別是起始階段、平臺期和滿(mǎn)電階段。

　　從上圖可知，電池充電起始階段和充電結束階段電壓跨越都很大，即電池從失電狀態(tài)剛開(kāi)始充電時(shí)電壓可以快速上升，到平臺期時(shí)非常緩慢，出平臺期之后，電壓又開(kāi)始快速上升。
　　從上圖可知，鋰電池大部分的充電時(shí)間，都是在平臺期里，起始和滿(mǎn)電階段的時(shí)間非常短。特別是磷酸鐵鋰電池，差不多95%的電量集中在平臺期里面，所以在平臺期，每1mV對應的電量是非常大的。而且，鋰電池的平臺電壓，也不完全一樣的，哪怕出廠(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)分容配組，隨著(zhù)電池使用年限增長(cháng)，這個(gè)平臺電壓也會(huì )變得不完全一致。
　　所以基于電壓控制模式的均衡儀，電池比較新的情況下，應該會(huì )有效果，隨著(zhù)電池老化之后，均衡效果就會(huì )逐漸變差。因為基于電壓模式的均衡儀，不能主動(dòng)控制均衡工作在電池充電末端或者放電末端，而往往只能工作在平臺期，所以哪怕所有單體電池電壓均衡到了一致，也不能代表電量已經(jīng)一致，而且均衡產(chǎn)品本身還有檢測誤差等，電壓也不一定能均衡到完全一致。
　　所以，各種均衡儀里面：基于電壓控制的能量轉移式均衡儀，效果會(huì )非常差；而且實(shí)際上，一般電池PACK內部，都會(huì )內置基于電壓控制模式的均衡裝置，包括市場(chǎng)是的主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡，都是基于電壓控制模式的內置均衡裝置。當內置的均衡裝置已經(jīng)不能拉回電量的時(shí)候，外置的基于電壓的均衡儀，也一樣不能實(shí)現均衡效果。所以，能量轉移式均衡儀，不建議選購，盡管這種均衡儀價(jià)格比較便宜。
　　放電式均衡儀：是將所有電池電壓都放空的一種均衡裝置，這種均衡找平，實(shí)現于電池的放電末端，是可以完全實(shí)現電量均衡的，比能量轉移模式的均衡儀，效果會(huì )好很多。它的缺點(diǎn)是：1、放電電阻在機箱里，發(fā)熱會(huì )比較嚴重，難以散熱；2、電池電壓有時(shí)會(huì )跌落至2.5V以下，放電式均衡儀沒(méi)有辦法將這類(lèi)電池拉回正常狀態(tài)；
　　充放電式均衡儀：是即可以工作于放電末端，也可以工作于充電末端的均衡儀，還可以工作于電壓控制模式，在平臺期進(jìn)行電壓找平，不過(guò)在平臺期電壓找平均衡效果很差，這個(gè)前面已經(jīng)論述。從均衡效果來(lái)看，工作于充放電末端的均衡儀，效果都很好的，所以，效果是沒(méi)有問(wèn)題的。但是充放電均衡也有以下缺點(diǎn)：
　　放電電阻發(fā)熱嚴重，所以此類(lèi)均衡儀體積會(huì )比較大，且比較笨重；
　　因為此類(lèi)均衡儀發(fā)熱嚴重，所以里面的散熱裝置成本會(huì )比較高，此類(lèi)均衡儀價(jià)格會(huì )比較貴；
　　因為均衡找平，都是工作于充放電末端；所以均衡時(shí)間并不能節省，均衡時(shí)間和純充電時(shí)間是一樣的；
　　純充電模式均衡儀：此類(lèi)均衡儀只能工作于充電末端；從效果上來(lái)說(shuō)，不管是放電末端還是充電末端，效果都是一樣的，所以效果和充放電模式均衡儀一樣也是很好的。從均衡時(shí)間上來(lái)說(shuō)，都是工作于充電末端，所以均衡時(shí)間也是一樣的。但是純充電模式均衡儀，由于去除了放電裝置，可以大量減輕機器發(fā)熱，從而將機器的體積做的更小，重量更輕，更方便攜帶，成本也更低，從性?xún)r(jià)比上來(lái)說(shuō)，此類(lèi)均衡儀，無(wú)疑是性?xún)r(jià)比最高的。