延长寿命，确保安全，平衡芯片在储能电池中不可缺少。
电子爱好者网报道(文章 / 目前，随着储能电池的快速发展，电池组的容量越来越大，其中的电池也越来越多。然而，许多电池由串联或并联组成。由于生产过程中的细微差异和长期使用中老化程度的不同，电池之间会出现电压和容量不一致。此时需要有一个平衡芯片来减少这种不一致性，确保电池组内左右电池保持相似的电荷状态。
平衡芯片可以通过监控电池组的充放电状态和每个电池的电压、电流、温度等数据，保持电池组中每个单个电池容量的一致性，并采用相应的控制方法调整电池单体的充放电过程，减少电池单体之间的不平衡特性，使每个单体电池的电量尽可能保持一致，从而提高整个储能系统的性能和寿命。
平衡芯片中的技术一般可以概括为两种，即被动平衡和主动平衡。被动平衡技术又称能耗散平衡，其工作原理是在每个省级电池上并联一个电阻。
当一个电池提前充满，需要继续给其他电池充电时，高电压的电池会通过电阻释放热量，从而为其他电池获得更多的充电时间。这种方法结构紧凑，应用广泛，但会降低系统效率，因为通过电阻耗能会产生热量，平衡时间短，效果差。一般平衡时间在充电周期末。
主动平衡技术，又称非能耗散平衡，其原理是在充电和放电循环过程中，将高能量电池中的能量转移到低能量电池中，实现能量在电池之间的流动。这种方法有助于降低消耗，提高系统的可用容量，适用于大空间、高串数的锂电池组。与被动平衡相比，主动平衡的能量利用率更高，可以缩短充电时间，减少平衡时产生的热量。
平衡芯片的发展与选择
在最初的 BMS 其中，由于平衡技术不发达，通常只依靠简单的过充过放保护。随着锂离子电池的广泛应用，对电池管理的需求逐渐增加。到了 2000 20世纪初，被动平衡技术在消费电子产品中得到了广泛的应用，虽然效率低下，但结构紧凑，成本低廉。
到了 2010 2000年后，主动平衡技术逐渐成熟和商业化，尤其是在电动汽车和大型储能系统中。在此期间，更多的半导体公司，如 Linear Technology（已被 ADI 收购)推出如下 LTC680x 支持高精度测量和主动平衡控制的专业芯片系列。
如今，随着电池能量密度的提高和应用需求的多样化，电池平衡技术不断创新。有更多高度集成、智能化的平衡芯片，有些是双向的。 DC-DC 主动平衡芯片，也可以选择智能算法，不仅提高了平衡效率，而且延长了电池组的使用寿命。与此同时，为了提高平衡效率，降低成本，双向同步整流技术、大平衡电流能力和节能型成为平衡芯片研发的新趋势。
对于平衡芯片来说，最重要的指标是平衡效率。平衡效率是指平衡芯片在实现电池电压平衡时，能量的比例可以有效转移，即能量与实际消耗或转移能量的比例从高压电池转移到低压电池。高平衡效率意味着平衡过程中能量损失小，系统整体效率更高。
举例来说，假设有一个理由 4 一个由电池串联而成的电池组，每个电池的理想电压为 3.7V，总电压应为 14.8V。但是由于生产差异或使用过程中的不均匀老化，电芯 A 的电压为 3.8V，电芯 B、C 为 3.7V，电芯 D 为 3.6V。此时，电池之间存在电压差异，需要平衡。
假如使用一个平衡效率为？ 90% 平衡芯片的平衡操作，目的是将所有电芯的电压调整到平衡芯片。 3.7V。第一，芯片是电压最高的芯片。 A 将能量转移到电压最低的电芯上 D。从理论上讲，需要遵循 A 电芯移出 0.1V 电压差，也就是转移(0.1)V * 容量）/1 电荷量为小时。
如果电池的电量是 如果是10Ah，则需要转移电荷。 0.1Ah（即 1000mAh) 90% 在平衡效率下，实际消耗的电能是转移电能。 1.11 倍，也就是实际消耗 1110mAh 完成这种平衡的电能。
也就是说，尽管电池之间的电压平衡已经完成， 110mAh 能量（即 1110mAh-1000mAh)通过热能等方式消耗，这些能量没有得到电池系统的有效利用。所以，平衡效率越高，在同一任务下消耗的越低，电池组的能量利用率就越高，这对提高整个储能系统的经济性和续航能力至关重要。
另外，还要考虑到平衡芯片的精度与分辨率测量电压与电流的精度直接相关，高分辨率的平衡效果 ADC 能更精确地控制电芯电压。对维持系统稳定性而言，动态响应、快速响应负荷变化和电压波动的能力尤为重要。
总结
当代的平衡芯片 BMS 对于提高电池组性能、保证安全运行和延长使用寿命至关重要。随着电池技术的发展和应用领域的拓宽，平衡技术不断进步，以满足更高的标准和更复杂的需求。
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