基于MATLAB锂离子电池均衡控制算法的研究(4)
图1
第二种情形，动力电池组中的绝大多数单体电池电压均保持一致，只有个别单体电池电压过低，如图 2 所示。
图2
第三种情形，动力电池组中一部分单体电池的电压比平均电压值高，而另一部分单体电池的电压比平均电压值低，如图3所示。针对处于第一种不均衡情形的动力电池组进行充电操作时，电压值较高的那节单体电池将会被过度充电而造成损坏。针对处于第二种不均衡情形的动力电池组进行放电操作时，电压值较低的那节单体电池将会被过度放电而造成损坏。
图3
而处于第三种不均衡情形的动力电池组，无论是对其进行充电操作或者是放电操作，电池组都会承受损坏的风险。
2.3 锂电池均衡分类
电池均衡控制的方法多种多样，而且新方法层出不穷，对其均衡控制的方法是比较困难的，因为采用不同的分类标准将导致不同的结果。
(1)按均衡电路的拓扑结构分为集中式均衡和分布式均衡；
(2)按照均衡的作用过程分类：放电均衡和充电均衡;
(3)按是否对电池所带的电荷进行保护的角度来分：耗散型均衡和非耗散型均衡；(4)按均衡控制的触发时机来分：主动均衡和被动均衡。
1．集中式均衡与分布式均衡
按均衡电路的拓扑结构分类，可以分为集中式均衡方案和分布式均衡方案。
集中式均衡方案是指整个电池组公用一个均衡器，通过逆变分压等技术对电池组能量进行分配，以实现单体电池与电池组之间的能力传递的能量均衡方式。而分布式均衡方案中，均衡模块是由个别电池所专用。
图2-1所示为一个典型的集中式均衡拓扑结构，在这个结构中，电池组内所有的电池都可以利用同一个均衡器（均衡电容）来进行均衡操作。
2-1
图2-2为一种典型的分散式电池均衡拓扑结构，图中，通过在每个电池上并联一个旁路电阻，并利用一个电子开关控制均衡操作。
2-2
比较以上两种均衡方式，集中式均衡方案能迅速地集整个电池包之力为待均衡的个别电池转移能量，所配置的公用均衡器的性能较好，故均衡速度较快，而且从整体来说，集中式的均衡模块的体积也比分散式的（总和）更小；然而，集中式均衡方案中，各个电池之间形成竞争关系，多个电池的均衡操作不能并行地进行，而且各电池与均衡器之间需要大量的线束连接。可见，集中式均衡方案不太适用于电池数量较大的电池组。