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1.主动均衡技术的优缺点 基于主动均衡技术锂动力电池组，无论锂动力电池组在充电、放电还是放置过程中，都可在锂动力电池组内部对于锂动力电池单体之间的差异性进行主动均衡，以消除锂动力电池成组后由于自身和使用过程中产生的各种不一致性。  锂动力电池利用能量转移装置将高能量锂动力电池单体的电量补充到低能量锂动力电池单体中，其实质是运用锂动力电池组内锂动力电池能量可单/双向转移的手段，在锂动力电池组内进行能量转换，以达到改善锂动力电池组内各锂动力电池单体差异性的目的。主动均衡法的优点： 1）主动均衡电路均衡效率高。 2）充电、放电和静态过程中都做均衡。 3）平衡电流大，均衡速度较快。  主动均衡法的缺点： 1）技术复杂，成本高，实现困难。 2）因需频繁切换均衡电路，对锂动力电池造成的伤害大，影响锂动力电池的寿命。 2.主动均衡实施方案 主动均衡基于能量传递分配的原则，实现了能量主动分配效果，因而能量利用率相比被动均衡高。但其只能在相邻的两节锂动力电池单体之间转移能量，结构相对来说较为复杂，基于变压器的设计以及开关矩阵的设计无疑会使成本增加明显。主动均衡的具体实施方案有很多种，从理念上可以再分成削高填低型和并联均衡型两大类。  （1）削高填低型 削高填低型的实施方案包括：电容式均衡、电感式均衡、变压器式均衡，此三种均衡方式包括锂动力电池在充电过程中的均衡以及静置过程的均衡。 削高填低就是把电压高的锂动力电池单体的能量转移一部分出来，给电压低的锂动力电池单体，从而推迟最低锂动力电池单体电压触及放电截止阈值和最高锂动力电池单体电压触及充电终止阈值的时间，获得系统提升充入电量和放出电量的效果。但是在这个过程中，高电压锂动力电池单体和低电压锂动力电池单体都额外的进行了充放。对锂动力电池单体而言，额外的充放负担会带来寿命的消耗，但对锂动力电池组而言，总体上是延长了锂动力电池组寿命还是降低了锂动力电池组寿命，目前还没有看到明确的实验数据予以证明。  （2）并联均衡型 并联均衡型是在锂动力电池充电过程中，分流充电电流，给电压低的锂动力电池单体多充电，而电压高的锂动力电池单体少充电。不出现“削高填低”的过程，避免了最高和最低电压锂动力电池单体的额外充放电负担，而影响锂动力电池单体及整个锂动力电池组的寿命。 理想的均衡方式是所有锂动力电池单体能量及端电压相同，并联锂动力电池组内锂动力电池单体电压始终相等。在并联的锂动力电池组中，电压高的锂动力电池单体自发给电压低的锂动力电池单体充电。但串联锂动力电池组内想要应用此原理，就需要改变原锂动力电池组拓扑结构。  并联均衡拓扑结构如图1所示，每节锂动力电池单体都有一个单刀双掷的开关继电器，所以n节串联电池组内需要n+1个继电器。并联均衡的控制原理如下：设锂动力电池组内B4电压最高，B2电压最低，控制继电器S5、S3、Q4、Q2闭合，此时两节锂动力电池单体并联，两锂动力电池单体自动均衡，电压趋于一致。该拓扑的缺点是在锂动力电池充电过程中不能进行均衡，只能在静置时进行并联均衡。 |
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