四種高電壓鋰離子電池組的充電方法比較

　　但是并聯充電方法需要采用多個低電壓、大電流的充電電源為每一只單體電池充電，存在充電電源成本高、可靠性低、充電效率低、連接線徑粗等缺陷，因此目前沒有大范圍使用這種充電方法。

　　4 串聯大電流充電加小電流并聯充電

　　由于上述三種充電方法都存在一定的問題，本人發展出一種最適合高電壓電池組，特別是電動汽車電池組的充電方法，即采用電池管理系統和充電機協調配合串聯大電流充電加恒壓限流的并聯小電流充電的模式，原理圖見下。

圖7 電池管理系統和充電機協調配合串聯充電加并聯充電示意簡圖

此充電方法有如下特點：

　　（1）由于此系統的BMS具有防止過充電的功能，從而保證電池不會出現過充電的問題。當然如果BMS不能與并聯充電電源進行通信和控制，由于并聯充電電源的恒壓值一般與鋰離子電池組中單體鋰離子電池充滿電時的電壓值相同，所以也不會出現過充電的問題。

　　（2）由于可以進行并聯充電所以不需要可靠性低，成本相對較高的均衡電路，并且充電效果要好于只帶均衡電路的串聯充電方法，并且其維護管理也簡便易行。

　　（3）由于串聯充電的最大電流遠大于并聯充電的電流（一般5倍以上），從而可以保證在較短的時間充進去較高的容量，從而發揮出串聯充電的最大效果。

　　（4）充電時串聯充電與并聯充電的順序以及并聯充電電源的數量可以靈活掌握，可以同時進行充電；可以串聯充電結束后再進行并聯充電；也可以用一個并聯充電電源根據電池組中電壓的情況給電壓最低的電池進行輪流充電。

　　（5）隨著技術的發展，并聯充電電源可以為非接觸性充電電源（無線充電電源）或太陽能電池電源，從而使并聯充電變得簡單。

　　（6）當鋰離子電池組中單體鋰離子電池數目較多時，可以將鋰離子電池組分成數個鋰離子電池組模塊，對每個鋰離子電池組模塊采用BMS和充電機協調配合串聯大電流充電與恒壓限流的并聯小電流充電相結合的方式進行充電。

　　其主要目的是減少電池組中串聯電池數量較多時，單體電池之間一致性相對更差，從而導致BMS和充電機協調配合的充電方法的充電效果差的缺點，以便發揮出BMS和充電機協調配合充電模式的最大效果。

　　這種方法特別適合高電壓電池組是由可快速更換的低電壓（例如48V）電池模塊系統組成的電池系統，這樣就可以在電池更換站或充電站進行并聯充電或修復（一般的用戶平時充電時可以不用并聯充電），并由專人根據實際情況進行分選和重新配組。

　　總之，這種采用電池管理系統和充電機協調配合串聯大電流充電加恒壓限流的并聯小電流充電的充電方法可有效解決鋰離子電池組串聯充電易出現的過充電、充不滿電等問題，且可避免并聯充電的充電電源成本高、可靠性低、充電效率低、連接線徑粗等問題，是目前最適合高電壓電池組，特別是電動汽車電池組的充電方法。