电池组的容量/能量效率最大化是指将电池包中所有串联电池设置为相同的SOC,纵然它们的容量差别。在所有时间内治理SOC,使电池组的输出能量抵达最大。为了使电池组输出能量最大化,所有的电池电芯都必需充满电。即,所有电池的SOC必需为100%。若是电池的容量差别,一些电池的充/放电就会比其它电池更多。例如,假设一个电池包有三个串联电池,C1>C2=C3。平衡这个电池包的唯一要领是给容量较高的电池(C1)施加一个差分充电电流。
在电池包放电时也必需云云,不然当容量最小的电池抵达关断电压时,整个电池包便会阻止放电,而此时其它电池仍有剩余容量,这样使总容量降低。长此以往,容量最小的电池便会比其它电池性能衰退更快,经由多个充/放电周期后将加速容量消耗。
通过匹配串联电池的电压,将从高容量电池罗致更多电流。放电时要求通过平衡消耗掉一些特另外电压,在最后当所有电池都抵达0SOC时,从电池包中获得的总电能相关于平衡前仍然会增添。
通常圆柱形锂离子电池(cylindrical cell)的质量控制通常都较好,电池容量差别不凌驾±3%。输入容量基本上较量准确,差别不凌驾几个mAs(毫安·秒)。因此,电池容量绝对值也基本准确,SOC的差别在几个百分点以内。
锂离子质料的化学属性自己并不会造成电池不平衡问题,也不具有可逆自放电机理。可是,锂离子电池还必需经由一个历程才华使性能稳固,并将爆发不可逆消耗,大都此类消耗都泛起在电池出厂之前。高温放电以及在室温下安排过久也会泛起少量此类不可逆消耗,这种消耗的最大比例在10%以内。所有同时入库或同时使用的电池爆发这种消耗的机率一样,因此这种情形不会引起电池不平衡问题。
在泛起不可逆消耗时还陪同着少量可逆消耗,二者之间保存着某种比例关系。大部分在工厂中泛起的可逆消耗在举行电池容量分类前已经被再次充电,因此这类消耗很是小,并且每个电池都一样,不会引起电池不平衡问题。 引起电池不平衡的另一个缘故原由是电池在装配前被闲置过久,而若是将若干批生产时间差别的电池放到统一个电池包中将会加重这种不平衡。在这种情形下,通过容量分类但尚未装配的具有差别可逆消耗的电池将随着时间的推移累计更大的差别。纵然在装配成电池包后,若是包中的电池转变很大(尤其是当电池包安排过久),随着时间推移,电池包内的电池不平衡也会加重。