單電池電壓和大限度延長電池壽命

　　單電池通過串聯(lián)或并聯(lián)方式形成電池組。并聯(lián)會增加電池組的電流，串聯(lián)會增加總電壓。

　　單電池的性能遵循下面的分布：當(dāng)時(shí)間等于零時(shí)，電池組中單電池的充電和放電速度相同。由于每個(gè)單電池都是交替進(jìn)行充放電，所以每個(gè)單電池的充電和放電速度存在差異，這會導(dǎo)致在電池組上的擴(kuò)散性分布。

　　確定電池組是否已充電的簡單方法是，按照設(shè)定電壓水平監(jiān)視每個(gè)單電池的電壓。個(gè)達(dá)到該電壓限值的單電池電壓會使電池組充電限值脫扣。電池組包含弱于平均值的單電池會導(dǎo)致弱單電池首先達(dá)到限值，從而阻礙其余單電池充滿電。

　　如前所述，充電方案不能使電池組每次充電的ON時(shí)間達(dá)到大化。充電方案會因?yàn)樾枰喑潆姾头烹娧h(huán)而縮短電池組的壽命。較弱的單電池放電速度較快。這種情況也會出現(xiàn)在放電周期。較弱的單電池會首先達(dá)到過放電門限值關(guān)斷，使得其余單電池仍有剩余電荷。

　　圖 SEQ Figure * ARABIC 3：此圖顯示了不同類型的單電池平衡：

　　（a）使用旁路單電池平衡FET來減慢單電池在充電周期的充電速度

　　（b）在放電周期內(nèi)使用主動平衡從強(qiáng)單電池“偷取”電荷并將該電荷給予弱單電池

　　改善電池組每次充電的ON時(shí)間有兩種方法。種方法是在充電周期內(nèi)減慢對弱單電池的充電速度。具體做法是將一個(gè)旁路FET與單電池上的電流限制電阻器相連接，參見圖3（a）。這會從具有高電流的單電池分流電流，使得該單電池充電速度下降，相對地提高其他單電池的充電速度。終目的是使電池組的蓄電量達(dá)到大化。這是通過使所有單電池同時(shí)達(dá)到滿充門限值來實(shí)現(xiàn)的。

　　采用電荷移動方案可使電池組在放電周期實(shí)現(xiàn)平衡，具體做法是通過電感耦合或電容性儲存從強(qiáng)的電池取得能量，并將儲存的電能注入弱的單電池。這會減慢弱單電池達(dá)到放電門限值的速度。該過程稱為主動平衡，參見圖3（b）。溫度監(jiān)測，現(xiàn)在的電池可輸出大電流并保持恒定電壓。這會導(dǎo)致失控（runaway）情況的出現(xiàn)，引起電池著火。用于制造電池的化學(xué)物質(zhì)是高度不穩(wěn)定的。用某些東西刺穿電池會使電池著火。溫度測量不只出于安全考慮，還可用于確定溫度是否適合電池充電或放電。溫度傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測能量儲存系統(tǒng)（ESS）應(yīng)用中的每個(gè)單電池，或者更小、更便攜的應(yīng)用中的一組單電池的溫度。通常使用由內(nèi)部ADC電壓基準(zhǔn)供電的熱敏電阻來監(jiān)測每個(gè)電路的溫度。內(nèi)部電壓基準(zhǔn)用于降低溫度讀數(shù)相對環(huán)境溫度變化的不準(zhǔn)確性。