变电站蓄电池均衡性措施的简单模型

电力系统是由很多专业构成的，这阵子一直在学习变电站直流的相关内容，说实话自己确实是个小白。

不过学着学着可能就成了高手吧，大家一起啊。

蓄电池的一致性和均衡性

蓄电池是变电站直流系统的重要组成部分，目前以铅酸蓄电池为主。

最常见的配置是104块左右的2伏蓄电池，串联组成蓄电池组。于是这便出现了蓄电池一致性和均衡性问题。

所谓一致性，主要是指各单体蓄电池虽然出自一条生产线，但总会有些性能上的差异。同时在后期运行维护中，蓄电池单体性能变化的方向和速率也是不同的。于是每个单体电池的性能就出现了差异，这里主要是指内阻、容量、放电电压等关系到蓄电池充放电性能的指标差异。

容量相对较小的蓄电池，在充电过程中会首先充满，在放电过程中则会首先失去放电能力。

对于整个蓄电池组，其充放电能力和充放电容量，其实是决定于容量最小的单体电池。

所以，我们希望蓄电池组能够实现各单体电池充电均衡，性能一致，这就是均衡性问题。

均衡充电的方法

蓄电池组均衡充电的方法很多，这里介绍一个最本源的方法。

上图为基础的均衡充电控制电路。很简单，但道理也就是如此。

在每个蓄电池并联一个均衡旁路。旁路中设计有开关S和电阻R。Ic为充电机充电电流，Ib为单体电池的充电电流，Ub为单体电池电压。

由于蓄电池并联回路的存在，忽略S的电阻，蓄电池的充电电流可以表述为蓄电池与旁路的分流，即

Ib=Ic-Ub/R

这样通过控制开关S的占空比，就能控制单体电池的充电情况。

对整个蓄电池组而言，通过设置控制单元，调整每一个单体蓄电池的充电电流，就可以最大限度实现均衡充电，保证各单体蓄电池的充电一致性和均衡性。

从而最大限度的提高蓄电池组性能，延长使用寿命。

上面这个例子是最基本的电路。实际应用中的电路要当然要复杂的多，但道理就是这样。

在此基础上，还有一些技术的演进和方案的迭代，比如电感均衡、电容均衡、变压器均衡、DC/DC均衡等等。