【導讀】這些測試項目驗證了大電流主動均衡技術在控制電池一致性的作用；在乘用車（包括：運動型和家用型）及專用車（物流車）等模式下，均衡電流與標稱（總）電流的比例關系；在實際道路測試時，每百公里能耗等。
聲明：本文引用的實驗測試數(shù)據(jù)已經(jīng)獲得Certmap Systems公司的許可，這些數(shù)據(jù)是首次在國內披露，包括：電池系統(tǒng)循環(huán)壽命測試和車輛實際工況測試。
本文引用的測試數(shù)據(jù)是對主動均衡技術的客觀描述，并非否定其它現(xiàn)有的電池類型方案以及其它類型的電池成組方案。
1. 電池系統(tǒng)在試驗室的測試數(shù)據(jù)
“電池系統(tǒng)能耗測試”項目是Certmap Systems與中科院深圳市先進技術研究院電動汽車動力實驗室共同完成的，測試方法參照《GB-T18386-2005能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法》（見附件）及《附錄A實驗性行駛工況》,測試條件：模擬“市區(qū)+市郊”工況，充電截止電壓4.2V，放電截止電壓3.0V。
圖1 電池系統(tǒng)電能輸入效率測試
圖1中，關閉主動均衡控制的160次循環(huán)測試中，前20次的輸入效率保持在95%以上，一個非常平穩(wěn)的輸入效率，這就是“首20次循環(huán)現(xiàn)象”；在20次以后的測試中，電池系統(tǒng)的輸入效率隨充放電次數(shù)下降（充電和放電條件不變），在第40次時，約為90%，在第70次時，約為80%，在100次時，已經(jīng)降到70%，而在第160次時，約為55%。
開啟主動均衡控制后（均衡電流為25%，電池系統(tǒng)相同），從第160到180次（合計20次循環(huán)），輸入效率恢復到85%-95%之間。
以上測試說明：
a 無主動均衡管理的電池系統(tǒng)，其輸入效率隨著充放電次數(shù)衰減；有主動均衡控制的電池系統(tǒng)，其輸入效率可以保持在一個非常穩(wěn)定的高效的區(qū)間。
b 有主動均衡管理的電池系統(tǒng)，電池一致性劣化被可靠地控制，所以，電池系統(tǒng)的輸入效率非常高，這意味著，充入的電能也更多，毫無疑問，實際續(xù)航里程也最遠。
c 均衡電流足夠大時，一致性劣化可以被控制。
2. 不同車型在實際道路的測試數(shù)據(jù)
圖2 普通乘用車
乘用車測試參考數(shù)據(jù)：
均衡電流：標稱電流的25%
整備質量：1450KG
測試條件：乘員兩人及關閉空調
充電方式：車載3.3KW充電機
標稱容量：30KWH（標稱電壓296V，標稱電流104A）
充電效率：約82%-87%（充電截止電壓4.2V，放電截止電壓3.3V）
城市道路實際測試：
圖3 小型面包車
平均能耗為13-14KWH/每百公里（約7.14-7.69KM/KWH）
實際續(xù)航里程170-180KM。
物流車測試參考數(shù)據(jù)：
均衡電流：標稱電流的25%
整備質量：1340KG
測試條件：乘員兩人及關閉空調：
充電方式：車載3.3KW充電機
標稱容量：38KWH（標稱電壓326V，標稱電流116A）
充電效率：約85%-95%（充電截止電壓4.2V，放電截止電壓3.3V）。
在車廠環(huán)道的實際測試：
平均能耗為14-15KWH/每百公里（約6.66-7.14KM/KWH）
實際續(xù)航里程220-240KM.
3. 現(xiàn)有技術無法解決續(xù)航里程衰減的問題
在電池成組技術中，電池一致性的問題一直無法解決，傳統(tǒng)方法有：采用被動均衡、選擇高度一致性電池、淺充及淺放等，這些都無法解決電池系統(tǒng)在充放電過程中一致性劣化的問題。
見圖1，在電池系統(tǒng)輸入效率循環(huán)測試中（采用“市區(qū)+郊區(qū)”循環(huán)），輸入效率持續(xù)衰減的趨勢是非常明顯的，原因是電池一致性劣化持續(xù)變大，表現(xiàn)為輸入效率持續(xù)降低，這個循環(huán)測試結論驗證了人們對電動汽車實際續(xù)航里程的普遍認知，即續(xù)航衰減是必然。
由此不難理解，國外車廠為什么要選擇一致性最好而且能量密度高的三元電池，因為這是現(xiàn)有技術條件下唯一可行的方法。
4. 大電流主動均衡技術給電動汽車領域帶來的沖擊
事實上，當今的電池材料快速發(fā)展，電池單體的能量密度和安全性不斷提高，電動汽車配制的電池系統(tǒng)容量也在不斷提高，這些改變給提升續(xù)航里程帶來了無限的想象，當續(xù)航里程達到300KM以上，及電池價格降到的電動汽車將可以和傳統(tǒng)汽車競爭。的技術快速一個理想化的解決方案，各國研究人員主動均衡技術一直
5. 結語
主動均衡技術的原理非常清楚，技術的難點是如何實現(xiàn)電能在電池之間進行轉移，特別在超過100級串聯(lián)的電池包里進行電能轉移是難以想象的，現(xiàn)有的載能器件（比如：電容、電感、DC/DC方案）因為體積、連接、控制等因素，無法實現(xiàn)主動均衡技術的產(chǎn)品化。
就理想的主動均衡技術而言，實現(xiàn)能量轉移的控制方法是主動均衡技術的關鍵，或者說，主動均衡技術是控制系統(tǒng)領域的問題。
1. 永遠無法繞開的“里程焦慮”
到目前為止，國產(chǎn)電動汽車的實際續(xù)航里程難以達到250KM以上（一次充滿電），同時，實際續(xù)航里程又具有持續(xù)衰減的特點，這就是“里程焦慮”現(xiàn)象。而續(xù)航衰減是一個非常困擾車廠和用戶的問題。
對于電動汽車用戶來說，實際續(xù)航里程真實可信以及續(xù)航里程保持穩(wěn)定是最重要的兩個指標，顯然，電動汽車還不能達到這些基本要求。
電動汽車廠商標稱續(xù)航里程和用戶實際續(xù)航里程是有著非常大的差距，而且實際續(xù)航里程又具有持續(xù)衰減的明顯特點，顯然，這樣的用戶體驗是非常糟糕的。
這是一個常見的現(xiàn)象，車廠只公布標稱續(xù)航里程，而用戶只能體驗到實際續(xù)航里程，用戶并不相信車廠的數(shù)據(jù)。隱瞞或者刻意虛標續(xù)航里程數(shù)據(jù)將面臨著極大的法律風險，國外大眾和三菱的“排放門”事件就是前車之鑒。那么，國內情況如何？看看國內車主論壇或維權圈，關于續(xù)航里程虛標和衰減永遠是被詬病的話題。
2. 補貼政策沒有驅動核心技術進步
解決續(xù)航里程衰減的方法之一，電池廠商需要提高電池的性能，特別在電池單體的能量密度和循環(huán)次數(shù)方面。令人鼓舞的是，三元類電池的性能已經(jīng)得到了極大的提升，這給解決續(xù)航里程衰減的問題帶來希望。
現(xiàn)實中，電池單體的性能不等于電池系統(tǒng)的性能，所以，電池單體性能的提升并沒有帶來電池系統(tǒng)性能的提升。
由于傳統(tǒng)的主動均衡技術在均衡電流和控制方法上沒有取得任何技術突破，實際續(xù)航里程沒有得到明顯提升，續(xù)航里程衰減還是最大的問題。
續(xù)航里程衰減是因為電池系統(tǒng)輸入效率持續(xù)降低，而輸入效率降低是因為電池成組后，電池的一致性持續(xù)劣化，也就是“木桶的短板效應被不斷放大”，這才是衰減的原因。
我們認為，基于大電流主動均衡技術解決方案可以為全球電動汽車廠商提供一個全新的電池成組方法，這將從根本上解決電動汽車實際續(xù)航里程持續(xù)衰減的問題。
控制電池一致性失控的條件
A 均衡電流足夠大
均衡電流可以達到動力回路額定電流的20%以上（比如：乘用車的電池系統(tǒng)容量為40度電時，標稱的電流為120A時，均衡電流可以被設計到24A以上），在電池單體的循環(huán)次數(shù)內，電池系統(tǒng)的衰減被控制，表現(xiàn)為電池系統(tǒng)的輸入和輸出的效率保持在一個沿著窄幅波動的水平曲線，電池系統(tǒng)的輸入電能和輸出電能是一個明確的度數(shù)范圍內，所以，續(xù)航里程可以被預測。
B 在充電和放電過程中進行均衡管理
越早介入均衡管理，越能控制電池系統(tǒng)的一致性；特別是在放電過程中，由于輸出電流劇烈變化（這是導致一致性劣化的最主要的因素），放電過程的均衡管理是控制一致性失控的最主要的階段。
C 電池模組標準化結構
標準化的電池模組結構具有可擴充的特點，使電池系統(tǒng)的設計具有更大的彈性，可以大規(guī)模生產(chǎn)，標準化還可以降低生產(chǎn)成本；采用標準電芯（比如18650）的設計方案，可以更方便挑選電芯品牌和型號，這都大大提高了電池系統(tǒng)的通用性，也降低了電池系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。
