第八章：主动平衡与被动平衡

在大型锂离子电池组中实现电池平衡主要有两种方法，即主动平衡或被动平衡。对这种差异最简单的解释是基于对电池中的能量所做的处理。在被动平衡中，最高SOC电池的多余能量转化为热能并消散，基本上浪费了最高SOC电池的多余能量。这可以通过几种方法来实现，但最常见的是使用电阻器将能量转换为热量。当然，这意味着必须将大小合适的电阻集成到监控电池的从板中。这也意味着你可以使用一个电阻器来平衡多个单元，尽管不是在完全相同的时间。

无源平衡的主要好处是它比主动平衡系统便宜，这使得它成为汽车应用的首选系统。然而，这种系统的缺点是，能量在转化为热能的过程中被浪费了。这就产生了第二个问题，因为现在必须在电池组系统内管理这种热量产生。被动平衡的另一个潜在挑战是，它可能比主动平衡系统更耗时（图9）。

在主动平衡系统中（图10），高SOC电池的多余能量被转移到低SOC电池，直到所有电池都处于相同的SOC状态。这实际上可以通过一个重复的过程来完成，随着更多的容量被释放，充电将继续，直到最低的电池再次达到其最大限制，然后再次恢复平衡，直到所有电池处于相同的SOC。

主动平衡系统的好处是多余的能量不会被浪费，而是转移到其他电池中。然而，这样做的坏处是所需的硬件主动平衡成本更高，可能需要在电池组内占用更大的空间。这样做所需的电子设备也必须连接到每个电池上，或者集成在一组电池的从板中。

在过去的几年里，人们对这两个系统进行了大量的评估；然而，目前的研究并没有显示出使用主动平衡系统的长期好处。简而言之，以目前的技术水平，似乎没有任何主要的系统效益可以实现，而那些最小的效益也不会超过主动平衡系统的额外成本。

图9被动式电池平衡。

图10活动单元平衡。