BMS主动均衡与被动均衡：差异尽显，谁主沉浮？

在当今能源领域，电池作为一种重要的储能设备，被广泛应用于各个领域。而电池管理系统（BMS）则是确保电池安全、高效运行的关键。其中，主动均衡与被动均衡作为 BMS 中的两种重要技术，对于电池组的性能和寿命有着至关重要的影响。那么，主动均衡与被动均衡究竟有何不同呢？让我们深入探讨。

一、工作原理

被动均衡

被动均衡是通过电阻消耗高能量电池的电量，使电池组中各单体电池的电量保持在一定的范围内。当某一单体电池的电压高于设定的阈值时，与之并联的电阻就会被接通，从而将多余的电量以热量的形式释放掉。

例如，在一个由多节锂电池组成的电池组中，如果其中一节电池的电压明显高于其他电池，被动均衡系统会启动，通过电阻将该电池的电量逐渐消耗，使其电压下降到与其他电池相近的水平。

主动均衡

主动均衡则是通过能量转移的方式，将高能量电池的电量转移到低能量电池中，实现电池组中各单体电池电量的均衡。主动均衡可以采用多种方式实现能量转移，如电容、电感等。

以电感式主动均衡为例，它利用电感的储能特性，将高能量电池的电量通过电感转移到低能量电池中。当需要进行均衡时，控制电路会切换电感的连接状态，使电感与高能量电池和低能量电池依次连接，实现能量的转移。

二、均衡效率

被动均衡

被动均衡的效率相对较低。因为它是通过消耗能量的方式来实现均衡，大量的能量被电阻以热量的形式浪费掉。而且，被动均衡只能在电池电压出现较大差异时才会启动，对于小幅度的电压差异无法进行有效的均衡。

例如，在一个长时间使用的电池组中，被动均衡可能需要消耗大量的时间才能将电池组的电量均衡到一定程度，而且在均衡过程中会产生较多的热量，对电池组的散热系统提出更高的要求。

主动均衡

主动均衡的效率较高。由于它是通过能量转移的方式实现均衡，几乎没有能量的浪费。主动均衡可以在电池电压差异较小的情况下就开始工作，能够更及时地保持电池组的电量均衡。

比如，在一些对电池性能要求较高的应用场景中，如电动汽车，主动均衡可以有效地延长电池组的使用寿命，提高电池的使用效率。

三、成本和复杂度

被动均衡

被动均衡的成本相对较低。它的结构简单，只需要在每个单体电池上并联一个电阻和控制电路即可。因此，被动均衡在一些成本敏感的应用场景中得到了广泛的应用。

例如，在一些小型电子产品中，如手机、平板电脑等，由于成本和空间的限制，通常采用被动均衡方式来管理电池。

主动均衡

主动均衡的成本较高。它需要更复杂的电路和控制算法，以及更高性能的电子元件。主动均衡系统通常包括多个电感、电容、开关管等元件，以及复杂的控制电路。这些元件的成本较高，而且设计和调试也比较复杂。

不过，随着技术的不断进步，主动均衡的成本也在逐渐降低，其在一些高端应用场景中的优势也越来越明显。

四、适用场景

被动均衡

适用于对成本要求较高、对均衡精度要求不高的场景。例如，一些低端电子产品、电动自行车等。在这些应用场景中，电池组的规模相对较小，对均衡性能的要求也不是很高，被动均衡可以满足基本的需求。

同时，被动均衡的可靠性相对较高，因为它的结构简单，不容易出现故障。

主动均衡

适用于对电池性能要求较高、对均衡精度要求高的场景。如电动汽车、储能系统等。在这些应用场景中，电池组的规模较大，电池的性能和寿命对整个系统的影响非常大，因此需要采用更高效的主动均衡方式来管理电池。

主动均衡可以更好地保持电池组的一致性，延长电池组的使用寿命，提高系统的可靠性和稳定性。

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