电量计电池均衡算法及实现
电池不均衡原因及其影响
当满充容量不同的电池配组串联在一起时，串联充电电流相同，但满充容量小的那个电池会先充到更高电压，从而表现为各节电池电压不相等。
即使满充容量相同，但 SOC 不同的电池配组串联在一起时， SOC 高的那节电池的电压偏高，从而表现为各节电池电压不相等。即使满充容量相同、SOC 相同，但各节电池的内阻 R 不同，则在充放电时 IR 压差不同，也会导致电池端电压不同。此外，一些外部因素（比如电池组局部受温或个体电池之间热不均衡）也会导致个体电池老化速率不同从而内阻不均衡。最终都可能表现为各节电池电压不相等。
电池不均衡会影响电池续航时间和电池循环寿命。
对电池续航时间的影响，相当于木桶的短板效应。一方面没法充满，充电时电压高的那一节先触发过压保护停止充电，而其它电压低的电池没有充满；另一方面没法放空，放电电压低的那一节先触发欠压保护停止放电，而其它电压高的电池还有很多电量，所以电池续航时间受影响。对电池循环寿命的影响，由于不均衡的那节电池经常经受过压和欠压压力而变得越来越弱，越弱越不均衡，从而影响电池循环寿命，甚至可能影响电池充电安全。
电池的木桶效应及均衡
电池的木桶效应是指电池的整体性能受制于性能最差的那颗电芯。举例来说，在充电过程中，当容量最小的电芯充满后，需要停止充电，以避免过充导致损坏。而容量较大的电芯则只能利用部分容量，导致电池组的一部分处于浪费状态。因此，需要控制电芯的一致性以确保电池的整体性能。为了尽量减小电池组的不一致性，电池需要进行均衡。不一致性的来源包括电池自身的内部差异和外部使用状态的差异。目前，现有的均衡方案主要分为被动均衡和主动均衡两种。被动均衡容易对电池管理系统和电池包产生不良影响，而主动均衡需要配置相应的电路和储能器件，成本高且体积大，不容易推广应用。 电池均衡的主要作用是在充放电过程中，消耗或者转移提前充满的单体电池电量，使其他未充满的单体能够继续充电，确保整体电池组能够充满。被动均衡又称能量耗散式均衡，其工作原理是在每个电芯上并联一个电阻。当某个单体电池已经提前充满，并且需要继续给电池包充电时，接上电阻对其进行放电，耗掉多余的能量。主动均衡又称非能量耗散式均衡，其原理是将提前充满的电芯内的能量转移到还未充满的电芯中，确保每个电池单体都能充满。
多节电池串联使用，如果没有均衡电路，那么放电和充电时流过每个电池的电流都相等，这样整个电池组的性能都会受最差的那节电池限制。 放电时，其他电池还是3.2V，最差的电池电压降到了2.8V，那整个电池组就不能再放了，导致电池组还有很多电量没有用上。 充电时，其他电池还是4V，最差的电池电压已经充到4.2V，那整个电池组就不能再充了，导致电池组电量根本没有充满。 一般做电池组时会尽量挑选性能一致的电芯来组在一起。 当电芯数少的时候，出现性能相差大的概率不大。当电芯多了概率就会增大，就必须考虑均衡了。
比如下面场景： 如果电池包有锂保芯片，4节电芯电压为4.15V、3个4V。当开始充电，由于总电压16.15V，因此可以30W快充，当大电流给到电芯，4.15V电芯电压马上会涨到4.25V以上，触发锂保过充电保护，锂保关闭充电MOS，停止充电。
CM1341
4 串电池保护芯片创芯微CM1341-DAT使用介绍
均衡开始条件（不管充电还是放电，满足条件就开始均衡）： 正常状态下，任意一节电池电压高于均衡检测电压（VBAL），其余电池电压低于均衡检测电压（VBAL），超过均衡启动延迟时间（TBAL），CM1341 开始均衡。
均衡停止条件：
所有电池电压低于均衡检测电压（VBAL）；所有电池电压高于均衡检测电压（VBAL）；CM1341 进入休眠状态，断线保护状态，放电温度保护状态；
BM3451
比如我们选型BM3451SMDC-T28A ，过充检测电压4.225V，过充解除电压4.125V，平衡启动电压4.05V。 当5节电池电压都低于或都高于4.05V，均衡电路不会工作。 当5节中有高于4.05V也有低于4.05V的，就会打开均衡电路把高于4.05V的电池放电到小于4.05V，达到5节电池都低于4.05V。 充电时也是这样，如果5节中有高于4.05V也有低于4.05V的，就会把高于4.05V电池的均衡电路打开，均衡电路会分走部分充电电流，这样高于4.05V的电池就会充电慢等待其他电池。 充电时，如果某电池均衡电路已经打开了，但是该电池电压超过了过充检测电压4.225V，就会关闭充电MOS停止充电，然后均衡电路继续工作给该电池放电直到低于过充解除电压4.125V，再打开充电MOS继续充电。这个过程在充电时会一直循环，直到所有电池电压都高于4.05V。因此如果某节电池太差、均衡电路放电慢会导致充电时间大大增加。