蓄電池容量均衡的方法主要有電阻消耗均衡法、開關(guān)電容法、雙向DC-DC變流器法、多繞組變壓器法、多模塊開關(guān)均衡法、開關(guān)電感法等。

1.電阻消耗均衡法

電阻消耗均衡法是通過(guò)與電池單體連接的電阻，將高于其他單體的能量釋放，以達(dá)到各單體的均衡，如圖1所示。每個(gè)蓄電池單體通過(guò)一個(gè)三極管與一個(gè)電阻連接，通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷實(shí)現(xiàn)蓄電池單體對(duì)電阻的放電。該種結(jié)構(gòu)控制簡(jiǎn)單，放電速度快，可多個(gè)單體同時(shí)放電。但缺點(diǎn)也很明顯，能量消耗大，只能對(duì)單體進(jìn)行放電不能充電，而且其他蓄電池單體要以最低的單體為標(biāo)準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn)均衡，效率低。

2.開關(guān)電容法

開關(guān)電容法是在每?jī)蓚€(gè)相鄰的蓄電池之間通過(guò)開關(guān)器件與一個(gè)電容并聯(lián)，如圖2所示。通過(guò)控制開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)pWM的占空比實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)電池之間能量的傳遞。例如若蓄電池單體容量B1高于B2,G1開通G2關(guān)斷時(shí)，電容C1和電池單體B1并聯(lián)，B1將能量傳遞給C1;G1關(guān)斷G2開通時(shí)，電容C1和電池單體B2并聯(lián)，C1將能量傳遞給B2,完成這個(gè)周期內(nèi)的能量傳遞。以此類推，通過(guò)控制開關(guān)器件的開通與關(guān)斷，利用電容實(shí)現(xiàn)能量的逐個(gè)傳遞。

該電路可以等效成如圖3所示電路，在每?jī)蓚€(gè)電池單體之間連接一個(gè)等效電阻，可以推出如等式淵1冤給出的等效阻值。這種方法由于能量逐個(gè)傳遞，因此均衡時(shí)間較長(zhǎng)，可以根據(jù)等式淵1冤，通過(guò)改變開關(guān)器件的開關(guān)頻率和電容容值的方法調(diào)節(jié)等效電阻，改變充放電電流。

式中:f為開關(guān)頻率；t=RC;D為占空比。

開關(guān)電容法控制簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)充電和放電均衡，但由于是逐級(jí)傳遞能量，因此均衡速度較慢。

3.雙向DC-DC變流器法

該方法每個(gè)蓄電池單體都連接一個(gè)雙向DCDC變流器后再串聯(lián)，如圖4所示。由于蓄電池單體電壓等級(jí)比較低，一般情況下將蓄電池單體作為低壓側(cè)。在給蓄電池組充電時(shí)，根據(jù)圖5的控制策略，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)蓄電池單體的恒壓充電，如果將該控制策略的電壓外環(huán)打開，可以根據(jù)均衡的需要進(jìn)行恒流充放電控制。在放電時(shí)，如果連接負(fù)載較重，有些雙向DC-DC變流器的電感可能工作在斷續(xù)狀態(tài)。

這種均衡方法可以同時(shí)對(duì)所有電池單體進(jìn)行充放電，并針對(duì)不同電池單體的容量情況控制充放電電流。此方法控制靈活，充放電均衡時(shí)間短。但由于每個(gè)蓄電池單體都需要一個(gè)雙向DC-DC變流器，因此成本較高。