锂离子电池已广泛作为便携式电子产品(如手机、笔记本电脑、摄像机)和电动车电源。供电电源通常由多个单体电池串联组成,以满足设备所需电压和功率的要求。在实际使用中,由于单体电池之间的差异,电池组的容量受限制于最弱的电池的容量。在串联电池组中,虽然通过单体电池的电流相同,但是由于其容量不同,电池的放电深度也会不同,容量大的总会浅充浅放,而容量小的总会过充过放,这就造成容量大的衰减缓慢、寿命延长,容量小的衰减加快,寿命缩短,两者之间的差异会越来越大,因此小容量电池的失效会导致电池组的提前失效。
　　
　　1、锂离子电池均衡的必要性
　　
　　在串联的电池系统中,不论是充电还是放电,电池单元的工作电流都是相同的。但是由于电池个体之间内部特性差异、工作温度和循环使用次数的不同,表现出来的电池行为也会有所区别。一般来说,电池行为出现差异的主要原因有两种:一是内部阻抗的改变,二是由于电池老化而造成的容量减少。不管是由于哪种原因,出现行为差异的电池在电池组充电的过程中,发生过充现象的可能性是最大的。容量减小或者内部阻抗变大的电池在充放电过程中,电压变化会比正常的电池更明显。放电时,它的电压下降比其他单体电池更快;而充电时,电压上升也是最快的。
　　
　　在充放电过程中,锂离子电池组中各单体电池之间存在不一致性,连续的充放电循环导致的差异,将使某些单体电池的容量加速衰减,串联电池组的容量由容量最小的单体电池决定,因此这些差异将使电池组的使用寿命缩短。
　　
　　通常把因单体电池的性能差异而导致的电池组性能降低的现象称为“电池匹配失衡”。电池匹配失衡主要表现在两个方面:电池荷电状态失衡和电池容量或能量的失衡。采用电池均衡处理技术便可解决以上两种失衡问题,从而改进串联电池组的电性能。电池荷电状态失衡需在电池组初次充、放电时进行均衡调整,此后只需在充电期间进行均衡即可,而容量或能量失衡则必须在充、放电过程中都要进行均衡调整。
　　
　　2、锂离子电池的均衡方法
　　
　　目前锂离子电池组均衡控制的方法,根据均衡过程中电路对能量的消耗情况,可分为能量耗散型和能量非耗散型两大类。能量耗散型是将多余的能量全部以热量的方式消耗,非耗散型是将多余的能量转移或者转换到其它电池中,由于转换效率一般都在85%～95%之间,因此这种方式也会消耗5%～15%的能量。