Frumuósamræmi er algengt vandamál í rafhlöðupökkum, sem vísar aðallega til mismunar á frammistöðubreytum hvers fruma í rafhlöðupakkanum, svo sem afkastagetu, spennu, innri viðnám, SOC osfrv. Þessi munur getur stafað af ferlivandamálum í frumuframleiðsluferli, efnismunur eða umhverfisbreytingar við notkun. Áhættan af ósamræmdum rafhlöðupökkum felur í sér minni afkastagetu, aukna bilanatíðni í kerfinu, minni afköst og styttri endingartíma.
Til dæmis er ósamræmi frumna að sumar frumur í rafhlöðupakkanum eru gamlar, veikburða, veikar og fatlaðar á meðan aðrar eru ungar og sterkar. Við útskrift losna gömlu, veiku, veiku og fötluðu frumurnar fyrst og geta ekki haldið áfram að losna, annars verða þær ofhleðslur og draga úr efnavirkni. Allur rafhlöðupakkinn þarf að hætta að losna og bíða eftir hleðslu. Við hleðslu verða frumurnar með litla afkastagetu fyrst fullhlaðnar. Ef hleðsla heldur áfram getur verið hætta á ofhleðslu rafhlöðunnar á meðan aðrar rafhlöður með mikla afkastagetu eru ekki fullhlaðinar.
Til viðbótar við ósamræmi í getu og spennu er einnig ósamræmi í viðnám. Frumur með mikla innri viðnám mynda meiri hita, sem leiðir til ofhitnunar rafhlöðunnar. Ofhitnun flýtir fyrir öldrun frumunnar í vítahring. Endurnýjuð rafhlöður í sundur eru skaðlegri vegna þess að frumurnar eru ólíkari, þannig að endingartími rafhlöðunnar er styttri, öryggið er lakara og endingartíminn er einnig styttri.
Orsakir ósamræmis frumna:
1. Framleitt í framleiðsluferlinu. Eftir ýmsar aðferðir eins og lotugjöf, húðun, velting, vinda, samsetningu, inndælingu og skiptingu afkastagetu, myndast uppsafnaðar villur í hverju ferli. Best er að velja frumur úr sömu lotu, flokka og skima þær og sameina svipaðar frumur saman.
2. Myndast við notkun. Þar sem hver rafhlaða klefi er staðsett í mismunandi stöðu í rafhlöðupakkanum, mun umhverfi mið- og brúnfruma örugglega vera öðruvísi. Til dæmis verður hitastigið aðeins öðruvísi. Eftir langvarandi uppsöfnun mun ósamræmi frumanna eiga sér stað.
Til að bregðast við ósamræmi þarf BMS að halda virkan eða óvirkan jafnvægi á rafhlöðufrumurnar, auk góðs hitastjórnunarkerfis.