瑞达蓄电池述谈锂电池成组技术的最终解决方法：大电流主动均衡技术

　　谈锂电池成组技术的最终解决方法：大电流主动均衡技术

　　电池系统成组技术是一个不断演变的过程，从早期的铅酸电池组到当下主流的锂电池组;从单体应用到多个成组应用;从消费类电子产品到动力锂电池系统，电池成组技术也随着电池的广泛应用而不断发展。同时，各国的研究人员一直不断地探索，寻找锂电池成组技术的最终解决方法———大电流主动均衡技术。(本文基于我们多年来对三元电池成组技术的研究结果，文中所述电池特指三元类电池)

　　1.从铅酸电池到锂电池的成组技术演变

　　我们回顾一下以传统铅酸电池为动力的低速车的成组技术，通常的方法是，把多个电池堆砌在一个金属箱中，电池之间相连，然后引出动力正负极接口，整个电池包就完成了。

　　锂电池成组技术能否参照铅酸电池的成组方法?

　　大电流主动均衡技术是BMS中最核心的技术，它要解决的是电池系统在使用过程中衰减的问题，也就是要确保续航里程稳定及可预测的问题，显然，这是一个用户可以亲身感受并做出客观评价的事件，真实的续航里程是赢得用户的方法。

　　3.大电流主动均衡技术是电池成组技术的最终解决方法

　　在锂电池成组技术的发展过程中，BMS的基本技术(包括：电池的监控技术和系统的控制策略)已经非常成熟了，可以满足锂电池系统的基本要求。

　　但是，电池系统衰减的问题没有得到解决，现有的方法是，为了保证一定的续航里程，不得不新增电池系统的容量，而新增电池容量又将导致车重新增，反过来又影响续航里程，这就是所谓的"大马拉小车"方法。

　　显然，解决电池系统衰减的方法是非常明确的，应该提高电池系统的输入和输出效率，而不是新增电池的容量，同时要保证输入和输出效率稳定在一个高水平上，以保证续航里程稳定及可预测。

　　这个策略意味着电池系统必须对使用过程中电池的一致性进行干预，防止一致性失控，通过大电流主动均衡技术确保电池系统中电池的一致性，防止一致性失控，这就是为何大电流主动均衡技术被称为BMS系统的"明珠"。

　　4.大电流主动均衡技术似乎正在成为技术创新的"黑洞"

　　大电流主动均衡技术涉及到两个关键领域：一个是电能载体的选择，另一个是电能转移的控制技术。

　　世界各国的相关公司和许多大学都曾经对常用的电能载体(包括：电容和超级电容、电感和变压器)和电能转移方法(如：DC/DC)进行了深度的研究，并没有突破性进展。

　　在技术方面的缺点，难以实现大电流转移、电能载体物理尺寸过大、连接复杂以及稳定性无法保证;在产品化方面的缺点，成本高昂，提高效率的成本远大于新增电池容量的成本。

　　电能转移控制技术是所有技术中最困难的部分，重要原因：

　　在电池的使用过程中，电池的一致性劣化是随机的，它和许多因素有关(包括：生产的一致性、使用环境、充放电强度、瞬间放电等);同时，电能转移的路径也是随机的，均衡控制系统就非常复杂，必须具有高度的适应性和灵活性，大电流主动均衡技术的复杂性不言而喻。

　　大电流主动均衡作为全球性的技术难题，各国产业界和学术界已经研究多年，并投入了巨大的资金。到目前为止，在国际上还没有取得任何技术性突破性，更无法进行商业化进程，所有的投入似乎掉进了一个"黑洞"，而且看不到任何技术突破的希望，这是非常令人沮丧的。

　　5.颠覆性的创新技术已经出现

　　主动均衡技术的创新面对不可逾越的困难，大量研发投入所出现的"黑洞"现象让许多公司放弃了继续研发的可能。

　　在技术发展方向上，行业内的研发人员无法抛开现有的主动均衡技术基础，也就不可能出现颠覆性的创新技术，这也是多年来，主动均衡技术没有突破的原因之一。

　　一个非常有趣的现象，颠覆性的创新技术可能来源于跨行业者，或者出现于小的创新公司，特别是专注于非常狭窄的技术领域的研究人员。大电流主动均衡技术的突破，也是这个现象的重现，也再次验证：颠覆性的创新技术一定来自不受约束的创新者。

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