新能源产业加速迈向规模化、高质量发展的今天，电池作为核心能量载体，其性能稳定性、安全可靠性与全生命周期寿命，直接决定了新能源汽车的续航能力、储能系统的供电效率，更是影响整个产业竞争力的关键变量。而电池管理系统（BMS）作为电池的“智慧大脑”，不仅承担着实时监测、安全保护电池运行状态的基础职责，更通过核心技术创新推动电池潜能的深度释放——其中，智能BMS主动均衡技术正是破解电池组“木桶效应”、突破性能瓶颈的关键核心，已成为当前新能源领域技术攻坚与产品升级的重要方向。
一、为何需要主动均衡？从电池组的“木桶短板”说起
电池组由数十甚至数百节单体电池串联或并联组成，然而在生产、使用过程中，受材料一致性、充放电温度差异、老化速度不同等因素影响，单体电池的电压、容量、内阻等参数会逐渐出现偏差。这种偏差如同“木桶效应”中的短板——整个电池组的性能并非由性能最优的单体决定，而是受限于性能最差的单体。
在传统无均衡或被动均衡的BMS中，当电池组充电时，电压较高的单体可能先达到满电保护阈值，导致整个充电过程提前终止，其余单体无法充满，电池组实际容量大幅缩水；放电时，电压较低的单体可能先达到欠压保护阈值，迫使放电停止，剩余电量无法利用。长期如此，不仅电池组续航能力衰减快，还可能因单体过充、过放引发热失控风险，严重影响安全性与使用寿命。
主动均衡技术的核心目标，就是通过主动干预的方式，将能量从电量过剩的单体转移到电量不足的单体，实现电池组内各单体的电量平衡，从而打破“木桶效应”，让电池组性能逼近理想状态。
二、智能BMS主动均衡技术的原理与核心优势
（一）技术原理：能量的“主动迁移”与“精准调控”
主动均衡技术与传统被动均衡技术（通过电阻消耗过剩电量）的本质区别在于：主动均衡不消耗能量，而是通过能量转移实现均衡。其核心原理是在BMS中集成能量转换模块（如DC-DC转换器、电感、电容等），实时监测各单体电池的电压、SOC（StateofCharge，荷电状态），当检测到单体间存在偏差时，启动能量转移机制——将高SOC单体的能量通过转换模块转移到低SOC单体，直至所有单体的SOC趋于一致。
根据能量转移路径的不同，主流的主动均衡方案可分为两类：
单体-单体均衡：能量直接在存在偏差的两个单体之间转移，效率较高，但控制逻辑复杂，适用于电池数量较少的场景；
单体-总线-单体均衡：能量先从高SOC单体转移到系统总线（如电容、电感储能单元），再从总线转移到低SOC单体，控制逻辑更简单，扩展性强，适用于电池数量较多的新能源汽车、储能系统。
（二）核心优势：重构电池组的性能边界
相比被动均衡技术，智能BMS主动均衡技术在性能、效率、安全性上具有显著优势，具体可概括为“三提升、一延长”：
提升电池组容量利用率：主动均衡可让所有单体充分充放电，避免因部分单体“提前满电”或“提前亏电”导致的容量浪费，实测可使电池组实际可用容量提升10%-20%，直接延长新能源汽车续航里程或储能系统放电时间；
提升充电效率：传统被动均衡在充电后期需通过电阻消耗过剩能量，导致充电时间延长；主动均衡则通过能量转移加快低SOC单体的充电速度，使整个电池组的充电时间缩短15%-30%；
提升系统安全性：主动均衡可实时抑制单体过充、过放风险，避免因单体偏差过大引发的热失控，同时减少电池内部的极化反应，降低电池鼓包、漏液的概率；
延长电池使用寿命：均衡的SOC状态可减少单体间的循环差异，减缓电池老化速度，实测可使电池组循环寿命（至80%容量）从1500次提升至2000次以上，大幅降低新能源设备的全生命周期成本。
三、主动均衡技术的应用场景：从汽车到储能的全面渗透
随着技术成熟度提升与成本下降，智能BMS主动均衡技术已从高 端新能源汽车向中低端车型、储能系统、便携式设备等领域全面渗透，成为提升产品竞争力的关键配置。
（一）新能源汽车：解决续航与安全的核心需求
在新能源汽车领域，主动均衡技术是提升续航、安全与电池寿命的“刚需配置”。高 端车型均搭载了基于主动均衡的智能BMS，通过实时均衡控制，实现续航里程突破600公里，电池循环寿命超2000次。而在商用车领域，如电动重卡、公交车，由于电池组容量大、单体数量多，主动均衡技术可有效解决长期高强度使用下的单体偏差问题，降低运营维护成本。
（二）储能系统：保障电网稳定的“隐形卫士”
在储能系统（如电网侧储能、用户侧储能）中，电池组需长期处于充放电循环状态，单体偏差会严重影响储能效率与安全性。主动均衡技术可确保储能电池组在长期运行中保持SOC一致性，不仅提升储能系统的充放电效率（从85%提升至90%以上），还能避免因单体故障导致的系统停机，保障电网调峰、备用电源等功能的稳定运行。
（三）便携式设备与特种领域：小型化与高可靠性的突破
在无人机、医疗设备等便携式或高可靠性要求的领域，电池组体积小、对续航与安全性要求高，主动均衡技术的小型化方案（如基于电容的飞渡电容均衡电路）可在有限空间内实现高效均衡，延长设备工作时间，同时避免因电池故障引发的设备停机风险。
四、技术挑战与未来发展方向
尽管主动均衡技术优势显著，但当前仍面临一些挑战：一是成本问题，主动均衡模块需集成DC-DC转换器、高精度传感器等元件，成本比被动均衡高30%-50%，制约了其在低端产品中的普及；二是效率问题，能量在转移过程中会存在一定损耗，当前主流主动均衡方案的效率约为85%-90%，仍有提升空间；三是控制算法复杂度，随着电池数量增加，均衡策略的计算量呈指数级增长，对BMS芯片的算力提出更高要求。
未来，智能BMS主动均衡技术将朝着“更高效、更智能、更低成本”的方向发展：
高效化：采用GaN（氮化镓）、SiC（碳化硅）等宽禁带半导体材料制作能量转换模块，降低开关损耗，使均衡效率提升至95%以上；
智能化：结合AI算法与大数据分析，实现“预测性均衡”——通过学习电池的老化规律、使用场景，提前预判单体偏差趋势，在偏差出现前启动均衡，进一步提升电池性能与寿命；
集成化与低成本化：将主动均衡模块与BMS主控芯片、电池检测芯片集成到单一芯片中，减少元件数量，降低硬件成本，推动主动均衡技术向中低端市场普及。
在新能源产业迈向高质量发展的进程中，智能BMS主动均衡技术不再是“锦上添花”的配置，而是决定电池性能、安全性与经济性的“核心竞争力”。从解决电池组的“木桶效应”到重构新能源设备的性能边界，主动均衡技术正成为推动新能源汽车、储能系统等领域突破的关键力量。随着技术的不断创新与成本的下降，我们有理由相信，主动均衡技术将在更多场景中落地应用，为新能源产业的可持续发展注入强劲动力。