随着电池技术的不断发展,电池能量密度越来越高,电池组的容量也越来越大。但由于制造工艺、材料及环境等因素的影响,电池单体之间的电化学性能可能会出现不同程度的差异,在使用过程中造成容量损失或者对电池组的安全性产生不良的影响。因此,在电池组中引入被动均衡技术,通过分流或放电等方式,使得电池单体之间的电化学特性差异最小化,从而达到延长电池寿命及提高安全性的效果。
电池被动均衡技术需要借助电子电路进行控制,实现电压均衡让电池单体电压维持在安全范围之内。因此电池被动均衡IC被广泛应用于电池均衡器设计中。其主要功能是检测电池单体电压并通过控制电池均衡器来调整每个电池的电压,使得电池单体之间的电压差最小化。同时,电池被动均衡IC还可以实现一些其他的功能,如:短路保护、过温保护等。
随着电池被动均衡技术的不断发展,市面上涌现出了众多电池均衡IC产品。从应用的角度来看,电池被动均衡IC的种类可以分为两种,即多芯片方案和单芯片方案。多芯片方案包括集成均衡器和独立均衡器两种类型,需要通过数字信号处理芯片进行协调;而单芯片方案则是将控制核心、均衡芯片及保护芯片等集成在一个芯片内,实现一体化的电池均衡处理。
电池被动均衡技术及其控制芯片的应用主要涉及电动汽车、新能源储能等领域。目前,众多IC芯片厂商都推出了电池均衡的解决方案,如TI、ADI、Maxim等。其中,TI的电池均衡芯片采用了先进的多通道LTO(锂钛酸盐)电池均衡技术和高精度的电流检测方式,实现了高效、安全的电池管理系统。