根据EESA 2023年度数据统计，2023年EESA录得全球储能BMS配套出货为61.32GWh；按照项目容量统计，国内储能项目几乎均为被动均衡项目（98.4%），现阶段主动均衡项目多用于海外市场。
根据《EESA2024中国储能发展白皮书-机遇与挑战》，随着锂离子电池在新能源领域的广泛应用和发展，锂离子电池以电池组（电池簇或电池堆）的形式作为系统级应用成为标配。
整个电池系统里单体电池间的差异可近似满足正态分布，由上图可以看出，在电池组全生命周期，随着时间的延续，上百节电池成组后实际可用的有效容量不断减小，电池组呈现更大的离散性，σ变得越来越大。主要特性：
1、电池组实际有效容量小于组内的实际单体容量；
2、电池组容量的衰减速度大于单体电池容量的衰减速度；
电池组里单体电池的离散性越大，一致性即越差，电池系统的充放电能力就越差，对应的电池应用经济效益同样越差。基于电池组一致性优化改善的需求，储能BMS均衡技术应运而生。常见的储能BMS均衡技术为被动均衡和主动均衡两大类，在BMS标准《GBT34131-2023电力储能用电池管理系统》的6.7中，更是明确了BMS需要具备均衡功能，均衡技术属于BMS的标配功能。锂离子电池、钠离子电池和铅酸(炭)电池管理系统应具有均衡功能,均衡方式可采用主动均衡方式和被动均衡方式中的一种或两种。
在配备BMS的锂离子电池系统实际应用的过程中，初始满足均衡条件需要进行均衡的电池组差异性配比一般为3%-8%。其中被动均衡主要以电阻消纳法拉低容量/电压偏高的电池单体，进而实现电池组一致性的缩小而改善；主动均衡以高向低能量转移的方式进行电池组一致性的优化。
行业典型的被动均衡能力为100mA，均衡效率0%，典型的主动均衡能力为2A±10%，均衡效率为85%-90%。
主动均衡技术
方案1：光耦继电器切换均衡充放电技术
早期的BMS主动均衡技术有采用分立器件采集，加上系列光耦继电器切换实现单元内单一的单体均衡充放电，主要局限性如下：
1）外围电路复杂，产品体积大，抗干扰性能差，在共模干扰环境下易造成采集偏差较大、跳动，甚至无法采集；
2）光耦继电器存在误导通风险，可能造成电池直接短路；
3）采集速度慢，采集精度低，商业级性能低。
方案2：外界辅助型被动均衡放电+均衡充电技术
此项主动均衡技术类似补电维护设备，原理策略相对简单，类似在被动均衡的基础上减小电阻进而加大均衡电流，同时增加ACDC补电模块对电压/电量低的进行补电，主要技术应用的局限性如下：
1）独立开关电源对落后或电压低的单体电池充电维护，硬件成本高，集成性低；
2）独立放电电阻，对电压高的单体电池进行放电维护，发热量往往更大，充放电转化效率低；
3）大号电阻均衡放电为能量消耗型，无法实时高效向平均性能靠拢，均衡放电只能在充电末期实施；
方案3：“丢手帕”式相邻单体间能量转移均衡
此项主动均衡技术可以实现整个电池簇里电压/电量高的电池单体向电压/电量低的电池单体转移，实现技术上的主动均衡，但相邻单体每均衡转移一次存在效率因数，当电压/电量的极差值发生在电池组的首末两端时，此时均衡效率相对最低，同时均衡周期也相对最长，硬件铺设成本也较高；
方案4：PACK均衡技术
PACK均衡技术原理类似于PACK补电，可以一定程度上优化电池的充放电能力，无法从根源上从始端改善单体的一致性。随着技术的沉淀，在此技术基础上延伸PACK旁路技术，可以进一步优化电池簇的充放电能力，但对系统策略、电池维护、电池全生命周期的一致性应用、成本同步增加了挑战。
双向主动均衡技术
双向主动均衡技术，是目前均衡技术中同时具有高效率、低成本两大优点的BMS技术解决方案，是基于单体电压、单体 SOC、单体 SOH 以及历史数据等因素的综合均衡策略机制。该方案可以实时的对电池各项特征数据进行分析，挑选出电池簇中需要进行维护充电及维护放电的单体电池，通过需要均衡的程度执行主动均衡，可快速提高电池簇内单体电池电压和性能的一致性，同时提高电池堆性能的一致性，进一步延长电池系统的循环寿命和提升全生命周期内储能系统的收益。
均衡无需分级，可实现簇内跨模组、跨PACK之间内任意单体间的双向能量转移，无需通过模组级二次均衡。
主动均衡技术的痛点及前景趋势
1.主动均衡技术的痛点
· 设备采购成本较高
当前新能源板块发展突飞猛进，每个从业单位参与的项目单量和项目数量越来越多，很多项目前期的方案搭建以及交付投运，较大权重地考虑“以卷优先”，在刚好满足下级用户当前技术需求的前提下，以尽可能便宜的原则选择均衡产品。导致很多项目选型环节，下级用户认可主动均衡的产品和技术，也了解全生命周期主动均衡经济性的更加合理性，但考虑当前量级的项目因为选择采购主动均衡BMS要多花￥0.01-0.02/Wh的时候，往往很可能还是选择当前就满足下级用户的被动均衡产品。
在“短平快”的时代环境下，主动均衡仅在被强制要求时才被选择成为当下的现状，根据第三方头部BMS企业高特电子的出货量统计显示，截止2023年，主动均衡累计占比约为15%。
2. 主动均衡相对增加了风险点
基于不同厂家主动均衡技术的差异性，主动均衡在BMS内部增加了分离式或集成式的均衡电路，其中包括均衡充放电模块装置、均衡电源驱动装置、均衡控制状态等，这些从硬件增加的角度增加了可能失效的风险点。
部分BMS企业从自身的产品考虑，可能存在忽略系统匹配性的情况。如过于追求3A、5A甚至更高的大电流均衡，于均衡技术本身没有什么技术难点，但对系统既有的协配件的选型匹配存在挑战与风险。行业PACK包内采集线束的线径可能只有0.3方甚至更细、CCS方案铜膜的载流能力、PACK内的发热及散热、相对热的环境下电池的寿命等都可能是关联影响因素。
3.主动均衡技术的前景趋势
随着锂离子电池技术的飞速发展，锂离子电池的自身发展会到达一个相对平稳的阶段，行业对锂离子电池组的一致性标准提升的要求不会停滞，此时为了弥补锂离子电池相对极致的一致性需求，主动均衡是必备的BMS技术。与此同时，工商业储能追求极短的“回本周期”，某一种程度上与政策赛跑。根据所规划投运区域的分时电价政策，设计最优的营运策略，在后台平台上，每一天的收益可视化的展现与相对结算，因此追求极致的电池一致性，电池一致性直接影响每天的收益数据，因此BMS主动均衡技术有很好的展现机会，通过对电池组更优于被动均衡的数据表现，往往更容易被选择。
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来源：储能领跑者联盟