電池組容量采用效率最大化的方法

最大化電池組的容量/能效意味著將電池組中的所有串聯電池設置為相同的SOC，即使它們具有不同的容量。時刻管理SOC以最大化電池組的輸出功率。為了最大限度地提高電池的輸出功率，所有電池都必須充滿電。也就是說，所有的電池必須有100%的SOC。假如電池的容量不同，一些電池比其他電池充/放電更多。例如，假設一個電池組有三個電池串聯，C1>C2=C3。使電池組平衡的唯一方法是對大容量電池(C1)施加差動充電電流。

電池組放電時也必須如此;否則，當最小的電池達到關斷電壓時，整個電池組將停止放電，而其他電池仍有容量，從而降低總容量。隨著時間的推移，最小的電池會比其他電池退化得更快，在多次充放電循環中加速容量損失。

通過匹配串聯電池的電壓，可以從大容量電池中提取更多的電流。放電要通過平衡消耗一些額外的電壓，最后，當所有電池都處于0SOC時，電池組出現的總功率相關于預平衡仍然會新增。

通常圓柱形鋰離子電池(圓柱形電池)的質量控制一般都比較好，電池容量差不超過正負3%。輸入容量通常是準確的，相差不超過幾毫安(毫安秒)。因此，電池容量的絕對值也基本準確，SOC的差異在幾個百分點之內。

鋰離子材料的化學性質不會造成電池的不平衡，也沒有可逆的自放電機制。但是鋰離子電池仍然要經過一個過程才能達到穩定的性能和不可逆轉的損耗，而這些損耗大部分發生在鋰離子電池出廠之前。這種不可逆損耗的一小部分，最高比例不超過10%，也可能發生在高溫放電中，并在室溫下放置太長時間。所有儲存或同時使用的電池都有相同的損耗率，所以這種情況不會導致電池不平衡。不可逆損失伴隨著少量的可逆損失。大多數發生在廠的可逆損耗在電池容量分類之前就已經被充電了，所以這些損耗非常小，關于每個電池都是相同的，不會造成電池不平衡的問題。

電池不平衡的另一個原因是，電池在組裝之前閑置太長時間，假如不同生產時間的幾批電池放在同一個電池組中，這種不平衡會加劇。在這種情況下，根據容量分類但尚未組裝的不同可逆損耗的電池，隨著時間的推移會積累更大的差異。即使在組裝電池組之后，假如電池組中的電池發生了很大的變化(尤其是電池組放置時間過長)，電池組中的電池不平衡也會隨著時間的推移而惡化。