均衡电流是指在多个并联的电池或电池组中,通过有目的地调控电路中的电阻、电容、电感等元件,使得多个电池或电池组中的电流基本相等的电流。实现均衡电流的方式主要有被动式和主动式两种。
被动式均衡电流,顾名思义,是在电路中放置一些被动元件,通过元件的消耗或者反馈实现电池组间的电流均衡。这种方式的优点在于电路简单,成本低,但是缺点是无法精确控制电流分配。
被动式均衡电流的核心是均衡电阻,其按照一定电阻值大小比例连接于各电池端,具有以下优势:
- 简单自然且经济实用
- 不增加复杂度以及可靠性问题
- 电阻均衡部分热量容易平衡并且可以使用散热器实现,这样故障率更低
主动式均衡电流是指在电路中安装专用的均衡电池板、控制器、集成电路等元素,通过更复杂的控制逻辑,实现对电流分配的精确控制。主动式均衡电流的优点在于控制精度高,能够满足更为复杂的电流均衡要求,同时也能够进行实时监控和反馈,提高了电池组的整体安全性。
主动式均衡电流常见的实现方式主要有以下几种:
- 均衡电流控制器:通过控制电池中的均衡电流分拣器来实现电流均衡。
- 恒定电压充电:通过在充电时控制充电器的输出电压,在单体电池电压达到一定阈值后,自动切断电源,迫使其余电池参与充放电达到均衡。
- 恒定电流放电:在放电时保持恒定电流的条件下,当电池电压低于某个值时,自动使电池放电,以实现各电池均衡。
均衡电流对电池组的使用寿命具有重要的影响,如果电池组中有某一个电池因为获取不足而导致电流趋向于集中流经某个电池,其他电池可能受到过度充电的影响,甚至加速老化。因此,在实际使用中,需要选择合适的均衡电流实现方式,并定期检查和维护,以保证电池组的长期有效使用。