一、电池概况
常见的电池分类：铅酸电池、锂电池、钠离子电池、碱性干电池、纽扣电池等，其中钠离子电池暂未大规模商用。
例如：电动车电池电压通常48v、60v、72v等，汽车启动电池电压：12v
而构成高电压的电池，大都是由2v到3.6v不等的低电压电池串联而成。干电池、纽扣电池仅在玩具、遥控器等耗电量较低场景中应用。
1.1 铅酸电池
铅酸电池常用于电动车（两、三轮电动车），汽车启动电池等场景；
铅酸电池因以下特性，对均衡系统无强制要求：
a、铅酸电池的电压平台较宽，对过充过放的容忍度较高；
b、能量密度相对低，不会产生自燃等风险；
1.2 锂电池
锂电池常见于电动车、新能源汽车、电动工具、智能设备等；
锂电池因以下特性，在多串联时必须配备均衡系统：
a、单体电压的过耐受性较差，单体电压超过4.2伏或低于3伏会造成电池永久性损伤；
b、锂电池能量密度高，出现过充时自燃风险高；
1.3 钠离子电池
钠离子电池的能量密度相对锂电池较弱，但其安全性和铅酸电池相当。
硫化物掺杂的钠离子电池能量密度更进一步。
为获取更好的电池组性能，钠离子电池系统可选择配备均衡系统。
二、电池组均衡系统
系统目的：将电池组中各个单体电池的电压等保持一致，提升电池组的性能、寿命。
电池均衡系统：实际电池应用场景中，（电动车、电动工具等）设备所需电压通常高于单个电池的电压，提高电池组整体电压可以降低单体电池工作电流。而电池组工作时，各单体电池的状态无法完全一致。为了保证电池组的充电、放电性能，需要加入电池均衡系统，维护电池组状态。
均衡系统分类： 主动均衡、被动均衡
主动和被动定义区分：系统能量是主动再分配还是被动消耗。
主动均衡系统中：BMS（BBattery Management System）在检测到电池差异时，启动的是能量主动再分配，例如
2.1 主动均衡
工作原理：利用电子开关和功率器件对电池进行主动充放电，将电能从高电压电池单元转移到低电压电池单元。
主动均衡技术方案分类：（未标注默认是静置、充电过程均起作用）
a、电容式均衡
b、电感式均衡
c、变压器式均衡
d、并联式均衡（只在充电过程中起作用）
| 主动均衡技术 | 均衡耗时 | 控制难易 | 能量转移效率 | 特点 |
| 电容式均衡 | 耗时长 | 较难 | 较高 | 要求电池组各单体间有一定的电压差 |
| 电感式均衡 | 耗时少 | 较难 | 较高 | 使用范围广泛 |
| 变压器式均衡 | 耗时长 | 难 | 中等 | 有漏磁现象 |
| 并联式均衡 | 耗时少 | 较难 | 高 | 效率较高，难度较大 |
2.2 被动均衡
工作原理：使用电阻耗散能量的均衡，电路简单，成本低廉，使用广泛，根据单串电池电压数据，将高电压的电池能量通过电阻放电的形式，使得高电压电池与低电压电池的电量保持相等，实现电芯的一致性。
被动均衡一般是检测串联电池组的电压，电压高的单体则打开消耗电阻的电路，以达到电池电压的均衡。
三 常见均衡系统
3.1 维修用均衡系统
维修常用电容式均衡
通过半桥电路，将电池的电能转移到电容中，如果电池组中出现能量低的单体，则由电容给电池充电。
上述电路中，半桥的上管控制极连接在一起，下管控制极连接在一起。通过分开控制完成能量转移。
且因为上下管都是N沟道MOS，因此上管的控制需要高压电路完成，下管则不需要。
3.2 商用均衡系统
成本较低、可靠性较高。
参考文献
【1】 动力电池系统主动均衡典型方法
【2】锂电池保护板的主动和被动均衡
【3】锂电池的主动均衡和被动均衡有什么区别
【4】为什么锂电池需要均衡而铅酸电池不用
【5】BM3451应用电路原理图
【6】BM3451多级串联系统原理图
【7】锂电池保护板设计教程基于比亚迪BM3451芯片
【8】BM3451官方数据手册
【9】两种比较实用的开关电容式主动均衡电路（电池组整体均衡）
