電池組的容量/能量效率最大化是指將電池包中所有串聯(lián)電池設(shè)置為相同的SOC，即使它們的容量不同。在所有時(shí)間內(nèi)管理SOC，使電池組的輸出能量達(dá)到最大。為了使電池組輸出能量最大化，所有的電池電芯都必須充滿電。即，所有電池的SOC必須為100%。如果電池的容量不同，一些電池的充/放電就會(huì)比其它電池更多。例如，假設(shè)一個(gè)電池包有三個(gè)串聯(lián)電池，C1>C2=C3。均衡這個(gè)電池包的唯一方法是給容量較高的電池(C1)施加一個(gè)差分充電電流。

 

在電池包放電時(shí)也必須如此，否則當(dāng)容量最小的電池達(dá)到關(guān)斷電壓時(shí)，整個(gè)電池包便會(huì)停止放電，而此時(shí)其它電池仍有剩余容量，這樣使總?cè)萘拷档?。長(zhǎng)此以往，容量最小的電池便會(huì)比其它電池性能衰退更快，經(jīng)過(guò)多個(gè)充/放電周期后將加速容量損耗。

 

通過(guò)匹配串聯(lián)電池的電壓，將從高容量電池汲取更多電流。放電時(shí)要求通過(guò)均衡消耗掉一些額外的電壓，在最后當(dāng)所有電池都達(dá)到0SOC時(shí)，從電池包中獲得的總電能相對(duì)于均衡前仍然會(huì)增加。

 

通常圓柱形鋰離子電池(cylindrical cell)的質(zhì)量控制通常都較好，電池容量差別不超過(guò)±3%。輸入容量基本上比較精確，差別不超過(guò)幾個(gè)mAs(毫安·秒)。因此，電池容量絕對(duì)值也基本準(zhǔn)確，SOC的差異在幾個(gè)百分點(diǎn)以內(nèi)。

 

鋰離子材料的化學(xué)屬性本身并不會(huì)造成電池不均衡問(wèn)題，也不具有可逆自放電機(jī)理。但是，鋰離子電池還必須經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)程才能使性能穩(wěn)定，并將產(chǎn)生不可逆損耗，多數(shù)此類損耗都出現(xiàn)在電池出廠之前。高溫放電以及在室溫下放置過(guò)久也會(huì)出現(xiàn)少量此類不可逆損耗，這種損耗的最大比例在10%以內(nèi)。所有同時(shí)入庫(kù)或同時(shí)使用的電池發(fā)生這種損耗的機(jī)率一樣，因此這種情況不會(huì)引起電池不均衡問(wèn)題。在出現(xiàn)不可逆損耗時(shí)還伴隨著少量可逆損耗，二者之間存在著某種比例關(guān)系。大部分在工廠中出現(xiàn)的可逆損耗在進(jìn)行電池容量分類前已經(jīng)被再次充電，因此這類損耗非常小，而且每個(gè)電池都一樣，不會(huì)引起電池不均衡問(wèn)題。

 

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