电路原理如下图:
原理非常简单,控制器会实时监测各节电池的电压,如果发现某一节电压过高,并且达到了均衡开启的条件,该电池对应的开关就会打开,这时该电池对应的电阻上就会有电流流过。如果当时是在充电,那么流过电池的电流就会减少,该电池充电速度减慢,最终跟其它电池的电压相同;如果当时是在放电或者闲置,那么该电池的电量会在对应的电阻上消耗掉,最终电压下降,达到与其它电池相同的水平。
当然了,均衡条件可以自己设定,也可以设定只在充电时执行均衡功能。
这种方法最大的优点是:成本低,结构简单,容易实现。对于没有研发能力的小公司,这也是现存唯一的方式。而缺点也是同样明显:浪费能量,发热,而且均衡效率低,因为靠电阻消耗能量毕竟需要时间,在大功率电池组的情况下,这一点也不得不考虑。
实际上,现在很多大公司,如TI,英飞凌等公司已经实现了更高级的均衡方式,使得能量使用效率更高,均衡速度更快的方式。而TI在这方面已经开发出了专用IC—bq78PL114,下一节来介绍这款IC采用的主动平衡:PowerPump cell balancing。
上次介绍了现在应用最广泛最简单的锂离子电池均衡方法,当然其它各种均衡方法也一直存在,只不过因为大容量锂电池一直没有推广,而且很多厂家没有实力来产品化这些技术,所以市场上很少见。幸运的是,TI已经将其中一种主动平衡方式集成到专用IC中,虽然使用CPU也可以实现,但是软件的可靠性毕竟不如硬件,而且这样产品化就变得简单了。