在储能系统向 “盈利主体” 转型的背景下，主动均衡技术通过动态调控电芯一致性，成为延长系统寿命、提升投资收益率（IRR）的关键支撑。

而硬件拓扑作为主动均衡技术的 “骨架”，直接决定均衡效率、成本与适用场景，其选型与设计对储能系统性能至关重要。本文将聚焦多种主流拓扑，解析其技术原理、核心特性及行业适配方向。

01

传统主流方案及特点

方案A：PACK内相邻级“丢手帕”式主动均衡

该方案结合PACK内均衡与PACK间二次均衡，PACK内靠非隔离DC/DC转换器实现相邻电池能量转移，PACK间需二次均衡机制。

方案A电路拓扑图示意

其优势显著，架构简洁易实现，硬件设计简单，能快速部署，适合成本敏感、均衡效率要求不高的中小型储能系统；PACK内响应迅速，相邻电池能量交换路径短，可快速均衡，减缓性能衰减。

但劣势也不少，控制算法复杂，仅能相邻电池均衡，均衡能力局限，无法箱间能量转移，效率低；模组均衡成本高，需额外配置AC/DC电源，且AC/DC电压需要适配不同电压等级的PACK，定制化程度高。

方案B：“大号被动均衡放电 + DCDC均衡充电”式主动均衡

此方案融合被动均衡放电与DC/DC均衡充电，充电用DC/DC电源，放电用电阻。

方案B电路拓扑图示意

优势在于技术成熟度高，传统技术成熟，元器件供应足，开发风险低；部分场景成本低，小规模系统无需复杂通讯控制，部分元器件可选通用型号，降低硬件及开发调试成本。

然而，劣势突出，均衡效率低，电阻放电能量散失大，产品发热严重；安全风险大，选通开关用机械继电器，切换寿命短、额定电流小、响应速度慢，有电池短路风险；运维与可靠性欠佳，DC部分与MCU无通讯，可靠性差。

方案C：“大号被动均衡放电 + PACK级补电优化器”式主动均衡

该方案电芯级用被动均衡，电池PACK或电池簇层面用AC/DC或DC/DC转换器充电。

方案C电路拓扑图示意

优势是可扩展性良好，PACK级补电优化器便于系统规模扩大时增加数量，降低升级成本和难度；改造便捷，已建成储能系统升级均衡功能，只需增加PACK级补电优化器和连接线路，减少改动和停机时间。

但劣势是电芯级均衡能力不足，依赖被动均衡，调节电芯不一致性能力有限；标准化难度大，不同电池PACK电压有差异，产品难标准化，成本高；无法彻底解决问题，产品体积大、可靠性差，不能有效解决单体电池不一致性问题。

 

02

技术迭代需求与突破方向

 

当前主流方案存在共性问题，均衡范围局限于相邻电芯或单一PACK内部，难以实现全域能量流动；能量损耗普遍超20%，电阻放电等设计浪费严重；机械继电器、无通讯链路等硬件缺陷，使系统可靠性难满足储能项目10年以上运行需求。

为此，下一代主动均衡拓扑向“全域能量调度”突破，通过隔离式双向DC/DC架构实现跨PACK、跨簇直接能量转移。

方案D电路拓扑图示意

方案D的单体级双向主动均衡技术就是典型实践，其核心突破在于“全域可达、双向高效”的能量调控。簇内均衡可“点对点”精准调控，响应速度提升3 - 5倍，单簇内均衡效率达85%以上；簇间均衡依托24V共用电源构建跨簇能量调度网络，实现堆内任意单体间直接均衡，优化一致性。

该技术还具备高安全性与智能监控，能规避短路风险，实时监测电芯状态与故障信息，在大规模储能系统中优势显著，为解决传统方案问题提供可行路径。

想深入掌握主动均衡技术选型逻辑，解锁单体级双向主动均衡的落地应用？9月25日高特学苑电站收益提升专项培训即将开启！（点击文字了解详情）本次培训将聚焦主流拓扑方案对比、核心技术拆解、实际项目适配难点等关键议题，通过 “原理讲解 + 案例分析” 帮助学员快速提升技术应用能力，助力储能系统性能优化与收益提升!