尽管对大容量电池单元的需求不断增长,电池价格仍然相当高,构成EV或PHEV中价格最高的组件,支持续航小几百公里的电池价格通常在10,000美元左右。高成本可以通过使用低成本/翻新的电池单元来化解,但此类电池单元也将具有更大的容量不匹配性,进而减少单次充电后的可用运行时间或可行驶距离。即便是较高成本、较高质量的电池单元,重复使用后也会老化且不匹配。提高具有不匹配电池单元的电池包容量有两种办法:一种是从一开始就使用更大的电池,但这样做的性价比不高;另一种是使用主动均衡,这是一种新技术,可以恢复电池包中的电池容量,快速增强动力。全串联电池单元需要均衡当电池包中的每个电池单元具有相同的充电状态(SoC)时,我们说电池包中的电池单元是均衡的。SoC是指当电池充电和放电时,单个电池的当前剩余容量相对于其最大容量的比例。例如,一个10安时的电池随着时间推移,只要电池单元
端子之间存在导电路径,
并联连接的电池单元之间的充电状态就会自动均衡。同样可以认为,串联连接的电池单元的充电状态会随着时间推移而出现差异,原因有多方面。整个电池包中的温度梯度、阻抗、自放电速率或各电池单元负载之间的差异,可能导致SoC逐渐变化。尽管电池包充电和放电电流有助于使这些电池单元间差异变小,但除非周期性地均衡电池单元,否则累积的不匹配性将会有增无减。补偿电池单元的SoC渐变是均衡串联电池的最基本原因。通常情况下,被动或耗散均衡方案足以重新均衡电池包中容量接近的电池单元的SoC。