電芯嚴重不均衡是電池組最常見的故障之一，其背後有多種原因，通常是多種因素疊加作用的結果。

造成電芯嚴重不均衡的主要原因可以歸納為以下幾個方面：

1. 電芯本身的初始差異（內因基礎）

· 生產工藝一致性偏差： 即使是同一品牌、同一批次的全新電芯，在容量、內阻、自放電率等參數上也存在微小的差異。高品質的電芯會將這種差異控制在極小的範圍內，而劣質電芯的初始差異就可能很大。這為後期的嚴重不均衡埋下了隱患。
· 出廠分選配對不嚴格： 在組裝電池組時，需要通過專業設備對大量電芯進行測量，將容量、內阻等參數極其接近的電芯配對成組。如果這個分選配對過程不嚴格或為了降低成本而省略，就會將本身差異較大的電芯捆綁在一起使用。

2. 使用環境和習慣（外因加速）

· 過度放電： 這是導致不均衡的最重要誘因。當電池組被深度放電時，性能最差的那串電芯會首先達到過放保護點。如果經常這樣使用，這串脆弱的電芯每次都會受到最大的傷害，其老化速度會遠遠快於其他電芯，導致壓差越來越大。
· 經常滿電存放： 鋰電池長期處於100%滿電狀態會加速其老化。同樣，組內性能稍差的電芯在滿電狀態下承受的壓力更大，衰減更快。
· 大電流充放電： 
持續大電流工作會產生更多熱量，加劇電芯老化。
內阻稍高的電芯在大電流下發熱更嚴重，形成惡性循環，與其他電芯的差異被迅速拉大。
· 工作溫度過高或過低： 
高溫會加速電芯內部的化學副反應，導致容量衰減；低溫下放電則會導致鋰金屬析出，不可逆地損傷電芯。電池包內部的溫度通常也不均勻，位於邊緣和中間的電芯溫度不同，導致老化速度不一致。

3. 電池組設計與BMS系統的局限（系統性原因）

· 被動均衡能力太弱： 大多數經濟型電池組採用被動均衡（又稱電阻放電式均衡）。其工作原理是在充電末期，對電壓最高的那串電芯通過電阻進行放電，以等待電壓低的電芯慢慢跟上。
  · 缺點： 均衡電流非常小（通常只有50-100mA），對於已經產生的嚴重壓差猶如杯水車薪。

如果自放電率差異較大，這種均衡幾乎無效。
· 無均衡或均衡策略不佳： 
一些極其廉價的電池組甚至沒有均衡功能，或者BMS的均衡啟動電壓設定不合理，無法有效工作。
· 物理位置和散熱不均： 
電池組內部的電芯所處的物理位置不同，其散熱條件也不同。中間的電芯溫度通常比兩邊的高，長期下來，中間的電芯老化會更快。

4. 自然老化與壽命終結（必然結果）

· 衰減速率不一致： 
隨著循環次數的增加，所有電芯都會衰減，但沒有一致衰減的電芯。就像雙胞胎，壽命也有長短。某些電芯會率先到達壽命終點，容量驟降、內阻飆升，與組內其他電芯的性能差距形成斷崖式落差，導致整個電池組無法使用。

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總結與比喻

您可以將電池組想像成一支由多人一起扛水的隊伍：

· 初始差異：隊員們本身力氣就有大有小。
· 劣質電芯：其中混入了一個體質很弱的人。
· 過度放電：每次任務都要求大家走到精疲力盡才休息。
· 無均衡功能：沒有一個隊長來指揮大家分擔重量。
· 結果：那個最弱的人每次都被累垮，身體越來越差（壓差越來越大）。最後，他剛抬起水桶就摔倒（單串電壓驟降），導致整個隊伍無法前進（電池組保護斷電）。

最終，電芯不均衡是一個「馬太效應」的過程：性能越差的電芯，在每次充放電中承受的壓力越大，從而變得越來越差，與其他電芯的差距被急劇拉大。

要解決這個問題，
使用（避免過放過充）和系統（配備均衡能力足夠的BMS）三方面入手。
對於已經不均衡的電池，依照嚴重狀況，考慮更換電池組。