锂电池的均衡充电的工作原理是什么？

一、为什么锂电池需要均衡充电?

　　锂电池组通常由多节电芯串联组成，每节电芯在容量、内阻、自放电率等方面存在一定差异。在长时间使用过程中，这些差异会逐渐放大，导致以下问题：

　　电芯电压不一致，充放电时易出现个别过充或过放。

　　电池整体容量被最差的那节电芯所限制。

　　长期下去可能引起电芯鼓包、衰减严重，甚至安全事故。

　　因此，必须通过均衡充电机制，在充电过程中自动调节每节电芯的状态，保持电压一致，保障整组电池的健康运行。

二、均衡充电的原理解析

　　均衡充电，指的是在对锂电池组充电的过程中，通过控制系统使所有串联单体的电压保持一致。根据能量调节方式的不同，常见均衡方式分为以下两种：

　　1、被动均衡(Passive Balancing)

　　被动均衡的基本原理是：

　　当某个电芯电压高于平均水平时，通过电阻放热的方式将其“多余”的电量耗散，从而拉低它的电压，达到与其他电芯一致的状态。

　　特点：

　　成本低、结构简单。

　　常用于价格敏感或技术要求不高的电池系统。

　　能量损耗较大，整体效率低，发热明显。

　　2、主动均衡(Active Balancing)

　　主动均衡采用的是能量迁移的思路：

　　将电压高的电芯多余电量，通过电感、变压器或DC-DC转换电路，转移给电压低的电芯，实现能量再分配。

　　特点：

　　能量利用率高，系统效率好。

　　结构复杂，成本相对较高。

　　多用于动力电池、储能电池等对性能要求较高的场景。

　　锂电池的均衡充电技术，虽然在系统中可能只是一个管理模块，但它对保障电池组性能和安全至关重要。随着储能与新能源汽车行业的发展，均衡管理也将越来越精细和智能。企业在选购电池测试或充电设备时，尤其应关注是否具备精准有效的均衡管理功能，以确保产品长期稳定运行。