《新能源汽车动力蓄电池及管理系统检修》课件 项目二 任务2 蓄电池管理系统均衡控制.pdf

项目二蓄电池管理系统的检测

任务2BMS均衡控制

工作流程：BMS均衡控制

动力蓄电池为了满足电动汽车的需求，一般都是由单体蓄电池经过串并联

连接在一起组成的。由于单体蓄电池间存在不一致性，充电时，为防止过充，

达到最高电量单体蓄电池的充电电压时停止充电，导致其余单体蓄电池仍未充

满；放电时，为防止过放，达到最低电量单体蓄电池的放电电压时停止放电，

导致其余单体蓄电池电量不能充分利用。为了尽量消除单体蓄电池间的不一致

性，提高动力蓄电池的整体性能和使用寿命，需要进行均衡控制。

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工作流程：BMS均衡控制

根据均衡过程中电路对能量的消耗情况，动力蓄电池均衡可分为能量耗

散型均衡（被动均衡）和非能量耗散型均衡（主动均衡）。

能量耗散型均衡是将多余的能量全部以热量的方式消耗，这种均衡是以

损耗单体蓄电池能量为代价，非能量耗散式均衡是利用储能元件和均衡旁路

构建能量传递通道，将能量高的单体蓄电池的部分能量转移到能量较低的单

体蓄电池中。

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工作流程：BMS均衡控制

1、能量耗散型均衡管理

能量耗散型均衡通过单体蓄电池的并联电阻进行充电分流实现均衡，

其电路结构简单，均衡过程一般在充电过程中完成，对容量低的单体蓄

电池不能补充电量。存在能量浪费和增加热管理系统负荷的问题。能量

耗散型均衡一般分为两种类型：恒定分流电阻均衡和开关控制分流电阻

均衡两种。

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（1）恒定分流电阻均衡充电电路

此类型均衡电路在每个单体蓄电池上都始终并联一个分流电阻。其优

点是可靠性高，分流电阻的值大，通过固定分流来减小由于自放电导致的单

体蓄电池差异；缺点是无论电池充电还是放电过程，分流电阻始终消耗功率

，能量损失大，该类型一般在能够及时补充能量的场合使用。

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工作流程：BMS均衡控制

（2）开关控制分流电阻均衡充电电路

此类型均衡电路中分流电阻通过开关控制。其优点是可以对充电时单

体蓄电池电压偏高者进行分流；缺点是由于均衡时间的限制，导致电阻分流

时产生大量的热量，需要及时通过热管理系统消散。

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工作流程：BMS均衡控制

2、非能量耗散型均衡管理

非能量耗散型均衡通过能量转移的方式，将能量高的单体蓄电池的部

分能量转移到能量较低的单体蓄电池中，从而实现各单体蓄电池的能量

均衡。非能量耗散型均衡若忽略转移过程中的能量损耗，不存在电池能

量损失，且发热量少，按能量转移的形式可分为电容式、电感式以及变

压器式等。

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工作流程：BMS均衡控制

（1）电容式

电容式非能量耗散型均衡以电容作为储能元件，完成单体蓄电池间能量

转移，该类型均衡可分为单电容式和多电容式。

功率开关管

max

电容

min

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（2）电感式

电感式非能量耗散型均衡以电感作为储能元件，完成单体蓄电池间能量

转移，该类型均衡可分为单电感式和多电感式。

功率开关管

max