均衡电路在电池管理系统(BMS)中用于处理电池组内单体电池电压或容量不一致的问题。其作用对象是电池组中的单体电池,主要技术路线分为被动均衡与主动均衡,分别采用能量耗散和能量转移的方式进行均衡。
在传输线体系中,均衡电路也有平衡电路、平衡线路的含义;电池管理中的均衡电路则围绕单体电池之间的差异进行能量处理,两者属于不同的应用语境。
被动均衡属于能量耗散型方案,通过电阻消耗高电压单体电池的多余能量。其均衡方式是消耗相关单体的能量,以处理电池组内单体之间的差异。电阻是这一技术路线中承担能量耗散作用的元件。
主动均衡属于能量转移型方案,利用电感、电容或变压器等元件,在电芯之间转移能量。与被动均衡通过电阻耗散能量的方式相比,主动均衡的核心在于改变能量在电芯之间的分配。
均衡电路的构成与采用的均衡方式有关。被动均衡以电阻耗散能量;主动均衡则可采用电感、电容或变压器等元件完成能量转移。主动均衡的常见实现方式包括反激式、电容式和电感式均衡,这些方式同属能量转移路线,但具体电路形式有所区别。
电池管理系统是电池均衡电路的应用场景。当电池组中的单体电池存在电压或容量差异时,BMS可通过内部的被动均衡或主动均衡电路进行处理。两类电路服务于相同的均衡需求,主要区别在于多余能量是通过电阻耗散,还是借助相应元件在电芯之间转移。