在电动汽车中，作为动力来源的电池组，其性能受到电池组中最低容量电池的限制。一旦最弱的电池耗尽，整个电池组也就有效地耗尽了。

   电动汽车BMS系统提高了电池的品质，并保证了电池的安全运行，因此在电动汽车应用领域，普遍采用了电池管理系统BMS来防止电池故障并减轻潜在的危险情况。另外，BMS系统还可以更有效地使用电池，以及延长电池的寿命。

电池均衡功能是BMS系统具有的最重要的功能之一。

BMS系统可以实现的电池均衡技术，可以分为主动均衡和被动均衡两种。

    被动均衡

    在BMS系统中采用精确的电池均衡技术，可以在单体电池之间平均分配能量，从而为预期应用提供更多的电池容量，因为这样可以实现更高的充电状态SOC值。电池均衡技术使电池组中的所有电池都获得平等的使用，有助于延长整个电池组的使用寿命。

   BMS系统实现电池均衡有两种思路：一种思路是转移法，即从充电最多的单体电池中将多余电荷转移到充电较少的单体电池上，这样既可以防止过度充电现象，也可以允许充电较少的单体电池接收更多的充电电流；另一种思路是旁路法，即通过在充电最多的单体电池周围减少部分或全部的充电电流，从而使充电较少的电池可以在更长的时间内接收充电电流。

被动均衡技术的实现原理是通过旁路元件使电池放电，从而使电池组中的每个电池都具有与最弱电池相同的充电容量。具体来说，被动均衡技术就是利用晶体管开关和与每个单体电池并联的适当大小的放电电阻组成的均衡电路，在微控制器的控制下实现电池均衡功能的。

在充电循环中，被动均衡技术通过微控制器和相应的传感器电路，检测每个单体电池的电压。当电池组中存在不同电压单体电池时，微控制器就会通过控制晶体管开关，使用相对较低的电流（如数百毫安的小平衡电流），从电压较高的电池中输送少量能量到旁路元件，通过热效应消耗多余的能量。这样就可以使得充电继续进行，直到所有单元被完全充电。

   BMS系统的被动均衡通过连接和断开与单体电池并联的旁路元件，完成了一个自动均衡锂离子电池组中单体电池电压的过程。

   所选的旁路元件在本质上来说，大部分都是耗散型的，比如电阻元件。这些旁路元件可以是外置的形式也可以采用集成的形式。

  如果你希望以最小的努力来维护电池组的有效运行，被动均衡是一个非常有吸引力的选择。

  虽然采用被动均衡技术的BMS系统已经可以很好地工作，但如果再结合其它形式的维护操作，如定期更换电池，那么就会更加有助于确保电池组的最佳性能和寿命。

主动均衡

主动均衡技术是电池管理系统BMS可以选择的另一种电池均衡技术。主动均衡技术可以使锂离子电池组中的所有单体电池的电压保持在安全水平之内。

   主动均衡技术需要使用外部电路将过充电的单体电池主动传输到欠充电的单体电池上。从而实现均衡电池组的目的。

主动均衡技术通过周期性地监测电池组中的每个单体电池的电压和电流，并在需要时将能量从较高电压的单体电池转移到较低电压的电池上。这样就可以使所有单体电池都保持在一定的电压范围内，从而防止任何一个单体电池出现过度充电或过度放电的情况。最终防止电池过早老化或过早损坏，同时延长了电池组的整体寿命。

  实现主动均衡的方式有很多种，通常采用的两种技术是：电荷再分配技术和电流注入技术。这两种技术都可以实现毫秒级的非常快速的均衡操作。因此在需要快速充电的高功率应用中（如电动汽车应用场合）都是理想选择。

所谓电荷再分配技术，是BMS系统会使用MOSFET将电荷从高电压的单体电池转移到低电压单体电池中，直到它们都达到平衡状态。该技术的核心是用MOSFET来控制单体电池之间的电流流动。

   所谓电流注入技术，是使用放置在不平衡的单体电池之间的具有低阻值的电阻。在需要时，这些电阻将电流注入较低电压的单体电池中，直到其电压上升到与其相邻单元的电压相匹配时为止。

   当一个单体电池的电压过高时，主动均衡会使电流从该电池转移到另一个电压较低的电池中。这个转移过程会一直持续进行，直到电池组中的所有单体电池都处于了安全的电压范围内，这个转移过程才会停止。

  主动均衡操作完成后，每个单体电池的电荷状态都将等于所有单体电池的平均电荷状态。

    具有主动均衡功能的BMS系统，可以采用不同的电路来实现单体电池间的能量转移。 这些能量转移电路可以使用电容器、转换器、变压器或电感器等不同的元器件来实现。由于不同的实现方式各有其优缺点，所以需要根据实际需求来进行选择。

   不过需要指出的是，基于电感的主动均衡电路由于其具有良好的可控性和可靠性而得到了更广泛的应用。

   和被动均衡相比，主动电池平衡是一种更复杂的平衡技术，它在充电和放电循环期间在电池单元之间重新分配电荷，从而通过增加电池组中的总可用电荷来增加系统运行时间。同时也减少了充电时间，并减少了均衡过程中产生的额外热量。

   如果你希望延长电池寿命并使其保持最高效率，那么选择主动均衡方式的BMS系统将会是一个很好的选择。

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