日常最離不開的恐怕就是這電池這玩意了，電子表、遙控器，電動車，手機………………
什么干電池、鎳鉻鎳氫、鉛酸電池…… 不是咱今兒的重點。
---------------今日的豬腳--鋰電池-------------------
一次性鋰電池咱們用得不多，也就不再討論范圍了。
可反復充電的，常見的有 ：（** 循環壽命與放電倍率、充電電壓、放電濃度密切相關）
磷酸鐵鋰 典型工作電壓范圍：2.5-3.6V ，標稱值3.3V 能量密度90-120W/Kg ,循環壽命：1000-2000次
錳酸鋰 典型工作電壓范圍：3-4.2V ，標稱值3.7/3.8V 能量密度100-150W/Kg ,循環壽命：300-700次
鈷酸鋰 典型工作電壓范圍：3-4.2V ，標稱值3.6V 能量密度100-240W/Kg ,循環壽命：500-1000次
鎳鈷錳酸鋰 典型工作電壓范圍：3-4.2V ，標稱值3.7V 能量密度100-220W/Kg ,循環壽命：1000-2000次
鎳鈷鋁酸鋰 典型工作電壓范圍：3-4.2V ，標稱值3.6V 能量密度200-260W/Kg ,循環壽命：500次
鈦酸鋰 典型工作電壓范圍：1.8-2.85V ，標稱值2.4V 能量密度50-80W/Kg ,循環壽命：3000-7000次
陌生吧。。。 看不明白吧。。別管它，這不是重點， 咱知道常見的有這么幾種就好。
我們聽到最多的還是18650、21700，聚合物、三元、磷酸鐵鋰 這樣的詞。目前使用上較多的是鎳鈷錳酸鋰，也就是我們常聽到三元鋰電池。而所謂的18650或是21700只是描述的它的封裝形式。而磷酸鐵鋰這貨由于安全性較其它幾種較強，曾經或是以后仍有較大的可能成為電動車電池的主力。
相比于前面提到的鉛酸電池，鋰電池能量密度要高很多，意味著更輕的重量的得小的體積。體積下，鋰電池通常只用鉛酸電池1/5-1/6的重量，正常充放電下，壽命比鉛酸電池長，相比于鎳鉻電池，它沒有記憶效應；自放電極低，溫度適用范圍大，通常可以-20--60度環境下使用，甚至有特殊的-40度使用的電池。
滿滿的優點…… 想多了。這貨缺點也不少。
1，通常安全性較鉛酸差太多，有發生爆炸或燃燒的可能。
2，過充或是過放都會嚴重損壞電池的性能，甚至讓電池直接報廢。
3，多串多并使用時，不僅需要分容配組，還需要有電壓的均衡控制。
4，貴， 當然這個是相對的。隨著工藝的成熟、產量的提升，價格也是越來越容易為人所接受，所以，咱們現在看到的電動車，基本上都使用鋰電池了。
-----------------今天的重點來了--鋰電池組為什么需要均衡--------------------------------
我們來看個示意圖先。（為了更容易理解，夸大了這個電壓差，）
6串一組電池
接下來看看常規的保護板是如何工作的。
常見的保護板工作原理示意
上圖是兩種保護板示意圖，不要在意MOS管是P給還是N， 這個不重要。。
我們只要知道 ， 充電時，整組電池中，只要有一只電壓達到上限值（不同的電池值不同，這里我們以4.2來例）4.2V，保護板將驅動MOS管關閉整組電池的充電，它并不會管其它幾節現在是不是充滿了。
而在放電時，只要有一只電壓達到下限（同樣的，舉個例子2.9V），保護板也會在這個時間關閉整組的輸出，
以我們上面的6串一組的圖為例來說，充電時，第4節充到4.2V了， 保護板關閉充電通路，整組電池不再充電，而這時，可能第一節電池只充到了3.5V。
再來看放電時的情況，由于第一節初始的電壓較低，這樣在放電時，它的電壓也是第一個下降到下限值，從而觸發保護板關閉整組的輸出。
這時實際放出的電量僅是第一節的從3.5V，放到2.9V的電容量。
這下體會到電池容量下降了吧，這還沒完，在你接下來的多次充電循環中，這個過程將周而復始，第一節電池將長期處在餓著的狀態，它的壽命將更快速下降。于是，你的電池組掛蛋了。。。 這樣你明白了為什么標稱最少1000次循環的電池幾百次后就廢了吧。。。
為了解決這個問題， 均衡板出來了。它有這樣的（用431或是DW01這類芯片做）
放電式均衡板
也就這樣的（用BM3451芯片來做的）
BM3451均衡板
有標稱50mA的， 100mA的， 更有標稱1.5A的。。。反正臉皮有多厚這個值可以隨便多大。
它有用嗎？ 必須有。 但有一個前提條件，你的電池本身的一致性要足夠好。
同樣以上面的6連板示意圖為例來說明，（BM3451數據表如下）
以這個用于4.2V電池的為例
看到什么了？ 平衡啟動電壓開啟點4.19V。 這意味著，如果是6串板示意圖中的電池狀況來看，當第4節電池充到4.19V的時候，BM3451才打開旁路電阻， 讓部分電流繞過第4節（這部分電池不給第4節充電）給其它電池充電，這個電流的值就看你配置的電阻的大小了。常見的是50mA(為啥不會更大？ 你想，你想，你再想想， 電流經過電阻會發熱不？ 電流越大，電阻的發熱也越嚴重，比如有這種電流宣稱1.5A的，你計算下它的發熱功率會嚇一跳，4.19*1.5A = 6.285W ，如果6串中有3串開啟了這種均衡，發熱功率近20W， 你的電池包。。。 它可能得著火了。)，也就是在給整組電池充電時第4節相比其它電流少充入50mA的電流，然而，對于第1節電池來講，如果容量是2200mAH電池，在充到3.5V時，大約充入40%電量，還需要持續充入 1320mAH才能充滿。但這個時候，這種均衡板可并不是只對第1節在充電，只是第1節的充電電流比第4節多50mA .所以， 第4節會很快充到4.2V。在保護板會觸發保護，關閉整組電池的充電。你的第一節電池。它的充電也就停止在了3.5V。
看……。 它并沒有用！ 錯啦。。。得看用在哪，如果電池的一致性較好，只差一點點，這玩意還是有點點用的。不過，我相信，大多數人買來的電池都不會是松下呀這樣的原裝且同批次還配組過的。這種情況下，上面的這種均衡板，基本無用。
-------絕癥？當然不是------------------
后來，出來一種帶主控的均衡板，價格不便宜， 它可以控制均衡電路部分，從你開始充電伊始就開始均衡，這樣帶來了實際的那條改變，基本上，只要是同批次的電池，在這種電池的保護下，可以得到較好的均衡。
帶主控的均衡板
你要說它有啥缺點， 不多，就兩個，一是貴，二是電池差別大的話，這貨也沒用。當然， 這兩毛病對有錢的你來講也不是啥問題， 買好一點的電池唄。
接下來要講的，是給隨手收電池的普通人的哈， 土豪們手頭要有這種看不上的電池，多多贊助我些， 我來測試新的雙層式電池管理板。
上面的例子， 我們看到的是放電式的均衡電路，它一般只能用于小電流，且只工作在充電狀態下。
與這相對應的，還有主動均衡電路（也叫能量轉移式），這類電路通常可以工作在充電和放電中，與放電式不同的是，這類電路是把電量多的電池上的電量轉移到電壓低的電池上。
第一種，飛渡電容式能量轉移，使用開關通過電容轉移能量
第二種，DCDC式，相當于在整組充電的同時給單節補充
第三種，多繞組變壓器法，相當于給每個電流單獨一個充電電路
第四種，相鄰電池能量轉移法，使用電感儲能把兩個相鄰電池電壓均衡到一致
咱們來看看以上幾種的特性：
第一種，電路結構簡單，效率高，不過，均衡電流不好控制，還是以我們上圖的6串板為例，當電容并在第4節，再經過開關轉換到第一節時，由于壓差大，電流會較大，可能超過電池許可的充電電流值，而當電壓差較小時，它的均衡特性又會變得較差。其二，這種也是基于不同電池之間的充電來的完成均衡，這外充放電過程實際上還是在消耗電池的充放電循環壽命（當然，實際上比不均衡仍然要好太多）
第二種，在充電的過程中， 主充電電流由主充電部分提供，電壓偏低的部分由并在電池上的DC部分補充，這個電路除不能在放電時均衡外，效果極好，無損電池循環壽命。
第三種，這個電路有沒有眼熟的感覺？ 玩過航模的， A9充電器就是這個主電路結構形式，除了成本高，不能在放電過程中均衡外，跟第二種一樣，它的均衡無損電池循環壽命。
第四種，這個電路相比第一種，實現了均衡電流的簡單可控，特別是壓差較大時，對電池進行均衡不會因電流過大損傷電池，但它跟第一種毛病一樣，均衡的過程實際上也是在消耗電池的循環壽命。（當然，一樣比不均衡的要好太多），與第一種相比， 這個還有個優勢，便宜（應該算是優勢吧）。
各們看官，有沒有發現少了點什么 ？
對， 少了一個無損均衡且還可以在放電過程中均衡的電路。
這也是咱們目前正在開發測試的電路。請留意后續文章。今日兒，咱先講講這些基本結構。
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既然有又便宜又好用的，那這貨有成品不？必須有呀。看這里。
淘寶上的8S 1.5A的主動均衡板
啥。。。。 太貴了。。。。。。
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文宇創新6S 1.5A雙向鋰電池主動均衡板 可任意級聯 BMS
相比常規的類似電路，老姚給這貨加上了電池中線斷線保護，增加了涓流/正常均衡指示。
文宇6S雙向主動均衡板，適合于2S-6S應用 ，對于非嚴格要求電壓一致性的地方，還可以多板級聯使用，工作電壓，適合于2-4.5V的鋰電池，最大均衡電流1.5A (隨壓差調節，當壓差過大時，會自動進入涓流充電模式)，起始工作點是相鄰電池壓差大于0.1V，當均衡到相鄰電池壓差小于30mV時自動停止。
寫著寫著到晚上9點了。。。不早了，朋友們，晚安先!.
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