来源：快猛电池 发布日期：2026-06-09 19:24:49

电池储能体系（BESSs）的一个明显特征是包含大量电芯，而电芯之间不可避免的一致性差异会严重影响其循环寿数和安全性。本研讨对BESSs的均衡办法进行了总述。首要，剖析了串并联电池组的均衡必要性。其次，回顾了不同类型的均衡变量、拓扑结构和操控办法的特色，并剖析了相应的技能开展趋势。最终，提出了BESSs自动均衡办法的进一步研讨方向。在均衡变量方面，多变量均衡正呈现出杰出的使用远景。根据电感-电容储能的模块化拓扑结构是拓扑规划的一个重要方向。在均衡操控办法方面，智能灵敏均衡正遭到越来越多的重视；其中智能化包含均衡对象的识别以及均衡电流的规划。本研讨旨在为BESSs自动均衡办法的进一步研讨供给辅导。

图文摘要

引言

随着新能源发电技能[2]的快速开展，风电和太阳能光伏发电[1]等可再生能源在电网中的占比不断提高，但其随机性和波动性给电网稳定运转和质量保证带来了应战[3]。新式电化学电池储能具有调理速度快[4]、安置灵敏、建设周期短[5,6]等特色，已逐步成为提升电力体系可靠性的重要手法[7,8]。对battery energy storage systems（BESSs）的研讨是“以新能源为主体”的新式电力体系[9]的要害方向，并遭到了相关研讨机构的广泛重视[10]。
因为单个电池的容量有限且电压较低[11]，BESSs一般由多个电池串并联组成，以满意使用需求[12]。但是，电池之间不可避免的一致性差异会严重影响BESSs的能量利用率和循环寿数，并危及体系安全[13]。因此，必须建立可靠的均衡办法来提高BESS内部的一致性，从而提升能量利用率并确保体系安全[14,15]。BESSs的开展正逐步从示范项目转向商业使用[16]；对BESSs的均衡功能提出了更高的要求[17]，这将逐步促使BESSs采用更快、更高效且更经济的均衡办法[18]。
许多研讨从不同视点探讨了均衡办法并取得了预期成果[19]，同时也对均衡办法的研讨现状进行了收拾和总述[20]。Nyamathulla和Dhanamjayulu[11]更具体地剖析了串联电池组的均衡拓扑结构，包含自动和被迫均衡拓扑结构的优缺点以及拓扑规划与评价办法。但是，他们的研讨并未剖析均衡变量和均衡操控办法，且对均衡拓扑类型的总结不行全面，未包含根据冗余或电池组重构的拓扑结构。Kumar等人[14]评价了电动汽车电池管理体系（BMSs）中的均衡拓扑结构，但他们对拓扑结构的总述仅限于常见的自动和被迫均衡拓扑，未考虑当电池组内电芯数量添加时对拓扑结构的新需求。Ghaeminezhad等人[17]在能量转移办法的基础上研讨了自动均衡拓扑结构，并提出了均衡功能的评价办法，包含均衡速度、效率和拓扑本钱。但是，在评价均衡功能的过程中，并未区别根据不同储能器材的拓扑结构，导致具有不同储能的能量转移办法被一视同仁。

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对当时均衡办法研讨的剖析标明，许多关于均衡拓扑的研讨仅局限于根据电感、电容等储能器材的拓扑结构，而较少重视近年来开展更为敏捷的根据冗余、电池组重构以及模块化结构的拓扑。虽然作为要害技能的均衡变量和均衡操控，以及均衡拓扑直接影响均衡功能，但串并联电池组的均衡必要性，连同均衡变量和均衡操控办法，却鲜有剖析与总述。因此，有必要对均衡变量和操控办法进行深化评价。此外，许多关于均衡办法的总述首要针对电动汽车和无人机等中小功率使用场景，这些场景中的单体数量并不多。很少有研讨重视BESSs均衡办法的开展现状与趋势。BESSs的明显特征在于其巨大的单体数量。随着电池组中单体数量的添加，均衡拓扑、均衡变量和均衡操控办法面临着诸多新应战。本研讨对BESSs的均衡办法进行了体系性的概述。