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1、 1 能量(电量)转移式电池均衡器相关问答 为提高工作电压和电流， 通常需要将多块电池串联成电池组使用。 但是 受电池原材料品质、生产工艺、工作环境（主要是温度）等因素的影响， 即使是同一型号、同一批次电池，性能也不可能完全相同，包括容量、端 电压、内阻、充放电性能、自放电率、荷电状态等，当这些电池串联在一 起使用一段时间后，电池间的差异逐渐显现，各电池的电压出现差异，造 成个别电池过充电或过放电，电池组可用容量明显降低，这些都是由于电 池的不均衡造成的， 能量(电量)转移式电池均衡器的问世有效解决了这一世 界难题。 专利申请号:201120555582.1、201220153997.0 以下
2、所述的电池均指蓄电池，均衡器均指上述专利申请号的均衡器。其 中 201120555582.1 已经授予专利权，正在履行程序。 1、什么是电池均衡器？ 所谓电池均衡器就是专门针对串联电池组结构，附加于电池组之 上，控制各单体电池电压，使电池组内所有电池电压相同或相近，不 改变原电池组电路结构和性能的一种电气控制装置。 2、为什么要对串联电池组各单体电池进行均衡？ 受电池原材料品质、生产工艺、存放时间、工作环境（主要是温度）等 因素的影响，即使是同一型号、同一批次电池，性能也不可能完全相同， 包括容量、端电压、内阻、充放电性能、自放电率、荷电状态等，当这些 2 电池串联在一起使用一段时间后，电池间
3、的差异就逐渐显现了，变化最为 明显的物理参数是：各电池的端电压出现差异，并且呈现扩大状态，使用 时间越久，电压差异越大。最为直观的现象：电池组充电完毕后，有效放 电时间明显缩短，充电时间也大为缩短。出现这种问题的主要原因是电池 组内各电池的不均衡造成的。 电池组内的各单体电池为串联结构， 所有电池都工作在相同的充电电流 或放电电流下。充电期间，部分电池的内阻会增大，充电期间很快会达到 充电限制电压并继续上升，造成过充电，同时伴随温度的快速上升，而其 它大部分电池虽然没有达到充电限制电压，但充电器会因为电池组的总电 压已经达到充电限制电压而结束充电（注意：充电期间，如果存在一组电 池严重过充电，
4、而整组电池并未达到充电限制电压，过充电电池可能会因 为过热而发生爆炸等危险） 。这样，部分电池因为过充电而严重影响使用性 能，其余大部分电池却因未充足电而影响放电时间；电池组进入放电周期 后，内阻变大的电池，充电时电压上升很快，放电时电压下降也快，当其 它电池还有很多电量时，内阻大的电池很快放电到截止电压以下甚至更低。 虽然大部分电池都处于正常电压，但电池组的总电压已经达到放电截止电 压，放电控制电路依据放电总电压而关闭放电通道，严重影响电池的使用 时间。如果电池组中存在多块这样的电池，问题将变得极其严重，尤其是 重要的系统。 均衡器的作用就是平衡电池组中的各电池电压， 使所有电池具有相同或
5、相近的电压，对电池充放电时让所有电池同时达到充电限制电压或放电截 止电压，同时均衡器发出的脉冲对电池还具有修复和养护功能，延长电池 3 组的使用时间。 3、影响充电电池使用寿命的主要因素是什么？ 除受原材料、 生产工艺条件影响外，电池的使用寿命主要与工作环境有 关，主要包括环境温度、充放电电流、充放电电压等，电池组一旦投放使 用，其工作环境温度、充放电电流等数据就基本保持一个相对恒定的数据， 对电池影响最大的主要就是每块电池的充放电电压，电池在使用过程中对 其危害最大的两个状态分别是电池过放电和电池过充电，一旦电池处于这 两个状态之一，电池都将发生不可恢复的危害，轻则容量和性能降低，重 则电池
6、报废，过放电和过充电是电池的两大杀手。大量统计数据表明，在 传统电池组的使用上，无法做到所有电池都工作在安全电压上，个别电池 发生过放电或过充电导致电池组失效的问题频繁发生。因此，保证电池组 始终处于最佳工作状态的措施就是要保证每一块电池都不发生过放电或过 充电情况。 4、均衡器更适用于那类电池（组）？ 均衡器主要用于镍镉电池组、镍氢电池组、各种锂电池组，在结构上包 括电路板、设备外壳和连接导线，具有一定的体积，需要少量的安装空间， 特别适合上述电池组成的动力电池组，经高度集成后，也可用于对体积要 求不是非常严格的上述电池包。 5、均衡器在工作原理上属于主动均衡还是被动均衡？ 属于主动均衡，相
7、对于被动均衡具有更好的控制精度和均衡效果。 6、均衡器是否可以用在超级电容器上？ 完全可以用于由相同型号、 相同标称容量超级电容器串联组成的超级电 4 容器组。 7、什么是电池的配组？什么是荷电状态？ 所谓电池的配组就是不仅要求每组电池中各单体电池容量一致， 而且还 要具有相同或相近的内阻、端电压、荷电状态、衰减速率和充放电特性。 荷电状态是指蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其 完全充电状态的容量的比值，简称 SOC。 8、均衡器对电池的容量一致性和荷电状态是否有特殊要求？ 传统电池组， 即使电池的型号和容量都相同， 还有一个荷电状态各自存 在差异的问题，不同荷电状态的电池串联一
8、起使用，即使其它物理参数相 同，在充电和放电上也存在无法同时达到或接近充电限制电压或放电截止 电压的问题，仍然存在需要均衡的问题，均衡器完美地解决了这一问题。 均衡器彻底结束了电池要配组才能使用的瓶颈。只要容量相差不是太 悬殊，即使容量不同、荷电状态不同，也可以串联在一起使用，均衡器会 对不同容量的电池进行实时充放电流调整。 9、均衡器可以对电池的那个工作阶段进行均衡？ 均衡器革命性地解决了在电池工作的所有阶段都能进行均衡的问题。 包 括充电期间的均衡，放电期间的均衡、恢复期间的均衡以及静止期间的均 衡，不同于某些某些产品只能进行充电均衡或充、放电均衡。 通过统计， 电池的充放电恢复期间和静止
9、期间的时间总和明显大于充电 期间和放电期间的时间总和，使得本均衡器的优势非常明显。 10、均衡器是否允许新旧电池搭配使用？ 均衡器彻底终结了新旧电池不能混用的历史，只要容量相差不是太悬 5 殊，即使容量不同、荷电状态不同，也可以串联在一起使用，均衡器会对 容量、荷电状态等参数进行自动实时调整，当电池组中的某块电池出现故 障需要更换时，不必再更换整个电池组，只需将故障电池更换成相同型号 电池即可，其余的工作由均衡器自己完成。 11、均衡器最少可以同时对几节电池进行均衡？ 只要串联电池数达到 2 节或以上即可使用。 12、 均衡器最多可以对多少节电池进行均衡， 设备连接是否复杂？ 均衡器为独立模块
10、，均衡电池数量不受限制，设备连接简单，例如对两 节电池均衡的模块只有 3 根连接线。 13、均衡器对串联电池组各电池的压差控制精度有多大？ 由于检测元件全部采用人工筛选， 试验板的压差控制精度都在几个毫伏 以内，即相邻电池的电压差仅为几个毫伏。 14、均衡器能否控制电池的充电限制电压和放电截止电压？ 均衡器无法控制电池组的充电限制电压和放电截止电压， 但可以控制电 池同时达到充电限制电压和放电截止电压。 15、均衡器控制电池的方式是什么，是串联在电池电路中还是并 联在电池电极上？ 控制器采用一种特殊方式并联在每一节电池上， 通过检测每一块电池的 电压实时控制所有电池，达到所有电池的电压相等或相
11、近。 16、均衡器自身的功耗大吗？是否影响电池的寿命？ 均衡器自身工作电流不到 1 毫安， 待机功耗仅为几个毫瓦， 且大部分时 间都处于待机监测状态，对于大容量的动力电池而言，其消耗的电能几乎 6 可以忽略不计，不仅不会影响电池，其特殊的电脉冲反而还会增加电池组 的使用寿命。 17、均衡器的工作原理是什么？ 均衡器接入后， 内置的电压检测模块立即对电池组中的所有单体电池进 行电压检测，当相邻电池的电压差大于控制电压误差时，立即启动均衡控 制，在能量转移电路的控制下，高电压电池向相邻低电压电池作能量转移， 提高相邻低电压电池的电压，使相邻电池的电压相等或相近，最终达到整 个电池组内所有单体电池的
12、电压相等或相近。当对电池组充电时，所有电 池同时达到充电限制电压；当对电池组放电时，所有电池同时达到放电截 止电压；彻底解决了落后电池的“木桶效应” 。 18、均衡器是耗能型还是节能型（低损耗型、电量转移型）？ 均衡器虽然是并联在电池上， 但它的工作原理却是控制电池间的电量转 移，具有很高的电能转移效率，节约宝贵的电能，属于典型的节能型均衡 器。耗能型均衡器以消耗高电压的电池电量为主，将电能变成热量白白浪 费掉，如果散热不佳还容易产生事故。 19、均衡器的均衡电流有多大？ 均衡电流非固定值，其大小自动控制，相邻电池的电压差大，则均衡电 流自动增大，最大可以达到几个安培；相邻电池的电压差小，则均
13、衡电流 自动减小；当相邻电池电压差相等或相近时，均衡电流最小值仅为毫安级， 甚至几乎为零，系统自动进入电压监测和待机状态。 20、均衡器工作时采用什么方式进行均衡指示？ 通过 LED 直观显示均衡电流大小，均衡电流大，LED 明亮，均衡电流 7 小，LED 亮度变弱。 21、均衡器是否需要配套单独的电压检测模块？ 均衡器内置电压检测模块，包含了均衡器的全部功能。 22、均衡器的最低工作电压是多少？ 均衡器的最低工作电压低达 2V，即只要单体电池的电压达到 1V 即可 工作。 23 、均衡器能否对两节镍镉电池或两节镍氢电池进行均衡？ 均衡器完全胜任对两节镍镉电池或镍氢电池进行均衡， 只是由于电压过 低，转换效率稍低而已，均衡工作结束后，待机功耗仍是极低的，仅为几 个毫瓦。 24、均衡器的接入，是否会影响设备原电路工作？ 均衡器采取并联方式附加在每一节电池上， 不改变原设备的充电电路及 放电电路，不影响原设备电路。 25、均衡器的安装和维护是否复杂，是否需要进行定期维护？ 均衡器内无任何可以调节或调整的电器元件， 是免维护的。 基本型和组 合型的连接线非常少，安装非常简单，只需按照要求安装即可，在电池组 的运行期间内，基本不需要维护。 欢迎进一步交流、合作。 专利权人：周宝林 E- Mail： 电 话：15304599033
