【導讀】這些測試項目驗證了大電流主動(dòng)均衡技術(shù)在控制電池一致性的作用；在乘用車(chē)（包括：運動(dòng)型和家用型）及專(zhuān)用車(chē)（物流車(chē)）等模式下，均衡電流與標稱(chēng)（總）電流的比例關(guān)系；在實(shí)際道路測試時(shí)，每百公里能耗等。
聲明：本文引用的實(shí)驗測試數據已經(jīng)獲得Certmap Systems公司的許可，這些數據是首次在國內披露，包括：電池系統循環(huán)壽命測試和車(chē)輛實(shí)際工況測試。
本文引用的測試數據是對主動(dòng)均衡技術(shù)的客觀(guān)描述，并非否定其它現有的電池類(lèi)型方案以及其它類(lèi)型的電池成組方案。
1. 電池系統在試驗室的測試數據
“電池系統能耗測試”項目是Certmap Systems與中科院深圳市先進(jìn)技術(shù)研究院電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力實(shí)驗室共同完成的，測試方法參照《GB-T18386-2005能量消耗率和續駛里程試驗方法》（見(jiàn)附件）及《附錄A實(shí)驗性行駛工況》,測試條件：模擬“市區+市郊”工況，充電截止電壓4.2V，放電截止電壓3.0V。
圖1 電池系統電能輸入效率測試
圖1中，關(guān)閉主動(dòng)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(gè)非常平穩的輸入效率，這就是“首20次循環(huán)現象”；在20次以后的測試中，電池系統的輸入效率隨充放電次數下降（充電和放電條件不變），在第40次時(shí)，約為90%，在第70次時(shí)，約為80%，在100次時(shí)，已經(jīng)降到70%，而在第160次時(shí)，約為55%。
開(kāi)啟主動(dòng)均衡控制后（均衡電流為25%，電池系統相同），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(shuō)明：
a 無(wú)主動(dòng)均衡管理的電池系統，其輸入效率隨著(zhù)充放電次數衰減；有主動(dòng)均衡控制的電池系統，其輸入效率可以保持在一個(gè)非常穩定的高效的區間。
b 有主動(dòng)均衡管理的電池系統，電池一致性劣化被可靠地控制，所以，電池系統的輸入效率非常高，這意味著(zhù)，充入的電能也更多，毫無(wú)疑問(wèn)，實(shí)際續航里程也最遠。
c 均衡電流足夠大時(shí)，一致性劣化可以被控制。
2. 不同車(chē)型在實(shí)際道路的測試數據
圖2 普通乘用車(chē)
乘用車(chē)測試參考數據：
均衡電流：標稱(chēng)電流的25%
整備質(zhì)量：1450KG
測試條件：乘員兩人及關(guān)閉空調
充電方式：車(chē)載3.3KW充電機
標稱(chēng)容量：30KWH（標稱(chēng)電壓296V，標稱(chēng)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(shí)際測試：
圖3 小型面包車(chē)
平均能耗為13-14KWH/每百公里（約7.14-7.69KM/KWH）
實(shí)際續航里程170-180KM。
物流車(chē)測試參考數據：
均衡電流：標稱(chēng)電流的25%
整備質(zhì)量：1340KG
測試條件：乘員兩人及關(guān)閉空調：
充電方式：車(chē)載3.3KW充電機
標稱(chēng)容量：38KWH（標稱(chēng)電壓326V，標稱(chēng)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(chē)廠(chǎng)環(huán)道的實(shí)際測試：
平均能耗為14-15KWH/每百公里（約6.66-7.14KM/KWH）
實(shí)際續航里程220-240KM.
3. 現有技術(shù)無(wú)法解決續航里程衰減的問(wèn)題
在電池成組技術(shù)中，電池一致性的問(wèn)題一直無(wú)法解決，傳統方法有：采用被動(dòng)均衡、選擇高度一致性電池、淺充及淺放等，這些都無(wú)法解決電池系統在充放電過(guò)程中一致性劣化的問(wèn)題。
見(jiàn)圖1，在電池系統輸入效率循環(huán)測試中（采用“市區+郊區”循環(huán)），輸入效率持續衰減的趨勢是非常明顯的，原因是電池一致性劣化持續變大，表現為輸入效率持續降低，這個(gè)循環(huán)測試結論驗證了人們對電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際續航里程的普遍認知，即續航衰減是必然。
由此不難理解，國外車(chē)廠(chǎng)為什么要選擇一致性最好而且能量密度高的三元電池，因為這是現有技術(shù)條件下唯一可行的方法。
4. 大電流主動(dòng)均衡技術(shù)給電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域帶來(lái)的沖擊
事實(shí)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(dòng)汽車(chē)配制的電池系統容量也在不斷提高，這些改變給提升續航里程帶來(lái)了無(wú)限的想象，當續航里程達到300KM以上，及電池價(jià)格降到的電動(dòng)汽車(chē)將可以和傳統汽車(chē)競爭。的技術(shù)快速一個(gè)理想化的解決方案，各國研究人員主動(dòng)均衡技術(shù)一直
5. 結語(yǔ)
主動(dòng)均衡技術(shù)的原理非常清楚，技術(shù)的難點(diǎn)是如何實(shí)現電能在電池之間進(jìn)行轉移，特別在超過(guò)100級串聯(lián)的電池包里進(jìn)行電能轉移是難以想象的，現有的載能器件（比如：電容、電感、DC/DC方案）因為體積、連接、控制等因素，無(wú)法實(shí)現主動(dòng)均衡技術(shù)的產(chǎn)品化。
就理想的主動(dòng)均衡技術(shù)而言，實(shí)現能量轉移的控制方法是主動(dòng)均衡技術(shù)的關(guān)鍵，或者說(shuō)，主動(dòng)均衡技術(shù)是控制系統領(lǐng)域的問(wèn)題。
1. 永遠無(wú)法繞開(kāi)的“里程焦慮”
到目前為止，國產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際續航里程難以達到250KM以上（一次充滿(mǎn)電），同時(shí)，實(shí)際續航里程又具有持續衰減的特點(diǎn)，這就是“里程焦慮”現象。而續航衰減是一個(gè)非常困擾車(chē)廠(chǎng)和用戶(hù)的問(wèn)題。
對于電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，實(shí)際續航里程真實(shí)可信以及續航里程保持穩定是最重要的兩個(gè)指標，顯然，電動(dòng)汽車(chē)還不能達到這些基本要求。
電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商標稱(chēng)續航里程和用戶(hù)實(shí)際續航里程是有著(zhù)非常大的差距，而且實(shí)際續航里程又具有持續衰減的明顯特點(diǎn)，顯然，這樣的用戶(hù)體驗是非常糟糕的。
這是一個(gè)常見(jiàn)的現象，車(chē)廠(chǎng)只公布標稱(chēng)續航里程，而用戶(hù)只能體驗到實(shí)際續航里程，用戶(hù)并不相信車(chē)廠(chǎng)的數據。隱瞞或者刻意虛標續航里程數據將面臨著(zhù)極大的法律風(fēng)險，國外大眾和三菱的“排放門(mén)”事件就是前車(chē)之鑒。那么，國內情況如何？看看國內車(chē)主論壇或維權圈，關(guān)于續航里程虛標和衰減永遠是被詬病的話(huà)題。
2. 補貼政策沒(méi)有驅動(dòng)核心技術(shù)進(jìn)步
解決續航里程衰減的方法之一，電池廠(chǎng)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)次數方面。令人鼓舞的是，三元類(lèi)電池的性能已經(jīng)得到了極大的提升，這給解決續航里程衰減的問(wèn)題帶來(lái)希望。
現實(shí)中，電池單體的性能不等于電池系統的性能，所以，電池單體性能的提升并沒(méi)有帶來(lái)電池系統性能的提升。
由于傳統的主動(dòng)均衡技術(shù)在均衡電流和控制方法上沒(méi)有取得任何技術(shù)突破，實(shí)際續航里程沒(méi)有得到明顯提升，續航里程衰減還是最大的問(wèn)題。
續航里程衰減是因為電池系統輸入效率持續降低，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(dòng)均衡技術(shù)解決方案可以為全球電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商提供一個(gè)全新的電池成組方法，這將從根本上解決電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際續航里程持續衰減的問(wèn)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(dòng)力回路額定電流的20%以上（比如：乘用車(chē)的電池系統容量為40度電時(shí)，標稱(chēng)的電流為120A時(shí)，均衡電流可以被設計到24A以上），在電池單體的循環(huán)次數內，電池系統的衰減被控制，表現為電池系統的輸入和輸出的效率保持在一個(gè)沿著(zhù)窄幅波動(dòng)的水平曲線(xiàn)，電池系統的輸入電能和輸出電能是一個(gè)明確的度數范圍內，所以，續航里程可以被預測。
B 在充電和放電過(guò)程中進(jìn)行均衡管理
越早介入均衡管理，越能控制電池系統的一致性；特別是在放電過(guò)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(guò)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(diǎn)，使電池系統的設計具有更大的彈性，可以大規模生產(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的通用性，也降低了電池系統的生產(chǎn)成本。
