动力电池均衡修复,目的是修复电池组内单体电池之间由于老化、使用习惯等原因产生的电压/容量差异(不一致性),从而恢复电池包的整体可用容量和续航力的主要技术。
下面是均衡修复的具体流程,分为初步诊断、均衡修复、均衡验证三个主要阶段:

一、初步诊断
1. 安全准备
(1)确保车辆或电池包处于断电状态,并已静置足够时间(通常30分钟以上)。
(2)操作人员需佩戴绝缘手套、护目镜,使用绝缘工具。
(3)工作环境通风、干燥、无易燃物。
2. 读取BMS数据


(1)总电压:电池包整体电压。
(2)单体电压:查看最高电压值、最低电压值和压差。
(3)压差判断:新车或健康状态通常压差<30mV。若压差>100mV,则明显不均衡;若 >300mV,则可能伴有电芯损坏。
(4)温度:检查各温度传感器数据,排除局部过热点。
(5)SOC:电池荷电状态。(因车型而异)
(6)SOH:电池健康状态。(因车型而异)
(7)故障码:读取BMS历史/当前故障码(如“单体电压过低/过高”、“电池不均衡”等)。
3. 初步判断
(1)可均衡情况:压差较大,但所有电芯电压仍在正常范围内(如磷酸铁锂:2.5V-3.65V;三元锂:2.8V-4.2V),无严重衰减或物理损坏。
(2)需更换电芯情况:存在个别电芯电压异常低(严重自放电)或异常高(内阻极大),即使单独充电也无法恢复。
(3)严重故障:存在漏液、鼓包、烧蚀等物理损坏,严禁进行均衡,必须更换。
二、均衡修复
根据诊断结果,选择对应的均衡方法。
方法1:被动均衡
(1)原理:通过电阻对电压较高的单体进行放电,使所有单体电压趋向一致。这是BMS自带的、最常见的均衡方式,但效率低、产生热量。
(2)操作:
① 对于具备BMS被动均衡功能的电池包,连接充电器进行小电流慢充。
② 在充电末端(SOC 90% 以上),BMS会自动启动均衡,对高压单体放电。此过程可能非常缓慢。
③ 可以使用专业的均衡仪,它模拟BMS逻辑,同时对多个高压单体进行放电,速度更快。
方法2:主动均衡
(1)原理:通过电容、电感或变压器等电路,将能量从电压高的单体“转移”到电压低的单体,能量损耗小,效率高。
(2)操作:
① 使用主动均衡仪。将设备的多路采集线/均衡线精确地连接到电池包的每一个单体电极上(注意区分正负极)。

② 在设备上设置目标电压(如所有单体均衡到4.1V)或目标压差(如<10mV)。

③ 启动设备,它将自动进行能量转移。这个过程相对被动均衡快很多。

三、均衡验证
1. 静态压差测试
(1)均衡完成后,让电池包静置2-4小时以上。
(2)再次测量所有单体的开路电压,计算压差。理想状态应小于20mV。
2. 满充电压测试
(1)对电池包进行慢充至100%。

(2)在满电状态下静置1小时,再次读取单体电压。此时压差应比修复前显著缩小。

3. 路试与数据监控
装车后,进行路试,并使用诊断仪实时监控车辆行驶中、充电中的单体电压变化,确保动态压差也在合理范围内。
渝公网安备50010502503425号
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