动力锂电池的混合均衡控制与能量管理 被引量：10

1

作者 范辉 周晶晶 +1 位作者 姚刚 汤天浩 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期191-200,共10页

针对动力锂电池的电压不平衡问题,分析了单体锂电池的充放电特性以及电池组串联的不一致性,在现有锂电池组均衡拓扑的基础上,提出了一种将变压器均衡电路和专用芯片BQ78PL116控制的电感均衡电路相结合的混合主动均衡策略,设计了变压器... 针对动力锂电池的电压不平衡问题,分析了单体锂电池的充放电特性以及电池组串联的不一致性,在现有锂电池组均衡拓扑的基础上,提出了一种将变压器均衡电路和专用芯片BQ78PL116控制的电感均衡电路相结合的混合主动均衡策略,设计了变压器均衡电路,开发了主控系统软件模块以及主控与专用芯片通信程序等,构成一个具有电池基本信息监控LCD显示、电池保护以及不一致均衡等功能的电池管理系统。通过在静止、放电以及充电状态下由变压器均衡和电感均衡构成的混合主动均衡法与纯电感均衡法的比对实验,证明了混合主动均衡法在均衡调节速度与均衡效率方面的优势。 展开更多

关键词 锂电池 变压器均衡 电感均衡 混合主动均衡控制

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电动汽车锂电池组混合主动均衡系统研究 被引量：8

2

作者 茆中良 《新型工业化》 2017年第2期8-14,25,共8页

电动汽车动力电池由多个单体锂电池串联组成,为延长循环使用寿命,本文采用一种电池组混合主动均衡电路。该电路结合了电感均衡和变压器均衡,实现了不同锂电池模组间及模组内的能量均衡。本文在相同的基准条件下,使用MATLAB工具做了充电... 电动汽车动力电池由多个单体锂电池串联组成,为延长循环使用寿命,本文采用一种电池组混合主动均衡电路。该电路结合了电感均衡和变压器均衡,实现了不同锂电池模组间及模组内的能量均衡。本文在相同的基准条件下,使用MATLAB工具做了充电状态下变压器均衡和电感均衡以及混合主动均衡仿真对比实验,实验结果证明混合主动均衡法进一步提高了均衡速度和均衡效率,可以有效提高电池的使用寿命。 展开更多

关键词 锂电池 变压器均衡 电感均衡 混合主动均衡 MATLAB

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基于电感储能的退役电池双层均衡方法研究 被引量：2

3

作者 吴铁洲 谢有焰 查欢 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第9期1148-1152,共5页

由于退役锂电池更易产生不一致性,为了提高退役电池的均衡速度,设计了一种梯次利用的退役电池双层均衡方法。将多电感与单电感的均衡拓扑进行结合,构建双层式的均衡拓扑结构,提出了比较电池组内和组间荷电状态(SOC)差异,确定组内、组间... 由于退役锂电池更易产生不一致性,为了提高退役电池的均衡速度,设计了一种梯次利用的退役电池双层均衡方法。将多电感与单电感的均衡拓扑进行结合,构建双层式的均衡拓扑结构,提出了比较电池组内和组间荷电状态(SOC)差异,确定组内、组间均衡先后顺序的均衡策略,并采用极差和均值比较算法相结合实现电池均衡。通过6节电池的均衡实验表明,该均衡方法能快速有效地改善退役电池组的不一致性,相较于传统的多层电感均衡系统,充电均衡和放电均衡时间分别缩短了33.5和58.8 s。 展开更多

关键词 退役锂电池 双层均衡 电感均衡 均衡方法

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基于电感的锂电池组双向主动均衡控制研究

4

作者 马明慧 宋磊 +1 位作者 吴延峰 杨宗霄 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期64-70,共7页

针对锂离子电池组使用过程中各单体电池出现的能量不一致性问题,构建一种基于电感能量双向转移式的主动均衡拓扑结构,并依据OCV和SOC对应关系提出了相邻SOC差值和电压双变量的均衡控制策略。电感与锂电池之间通过主回路和次回路组合的... 针对锂离子电池组使用过程中各单体电池出现的能量不一致性问题,构建一种基于电感能量双向转移式的主动均衡拓扑结构,并依据OCV和SOC对应关系提出了相邻SOC差值和电压双变量的均衡控制策略。电感与锂电池之间通过主回路和次回路组合的模式实现单体电池间的能量转移,以Buck-Boost均衡电路为基础,调节PWM驱动信号占空比提高均衡速度和效率,并以UKF算法估计SOC,对各单体电池的SOC进行估计排序。锂电池充放电及静置仿真的结果表明,电池组之间SOC差值控制在3%以内,电压差值均衡在0.01 V以内,均衡速度相较于传统的电感均衡提高了51%。研究表明,该方法能够很好地完成电池组的能量均衡管理,效率相对较高,提高了电池的使用寿命。 展开更多

关键词 锂电池组 主动均衡 能量管理 电感均衡 SOC

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一种锂电池组核电状态主动均衡系统 被引量：2

5

作者 王建锋 李娜 艾涵 《物联网技术》 2022年第8期63-67,共5页

针对变压器电池均衡系统体积大、磁化损耗高,电感主动均衡系统在不相邻电池间均衡速度低的问题,开发了一种以单体电池的核电状态作为均衡参数的基于变压器和电感相结合的复层锂电池主动均衡系统。开发了MCU主控系统、第一层和第二层主... 针对变压器电池均衡系统体积大、磁化损耗高,电感主动均衡系统在不相邻电池间均衡速度低的问题,开发了一种以单体电池的核电状态作为均衡参数的基于变压器和电感相结合的复层锂电池主动均衡系统。开发了MCU主控系统、第一层和第二层主动均衡系统。MCU主控系统通过SPI和I^(2)C通信从第一层和第二层主动均衡系统采集模块中获取各单体电池的电压、电流和温度等数据,通过SOC估计算法,估算各单体电池的SOC值,并根据均衡控制策略控制第一层和第二层均衡电路实现电池组SOC的均衡。第一层均衡系统实现电池模块内部电池间的均衡,第二层均衡系统实现电池模块间的均衡。通过开发主动均衡系统的硬件和软件,实验证明所开发的系统具有较高的均衡精度和均衡效率。 展开更多

关键词 锂电池 主动均衡 核电状态 变压器均衡 电感均衡 电动汽车

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新型电动汽车锂电池组混合均衡电路的设计 被引量：3

6

作者 薛力升 朱赛飞 吴浩 《工业控制计算机》 2015年第4期147-149,共3页

针对锂电池充放电过程中的不一致性,设计了一种基于能量转移的锂电池均衡方案,通过将多余的能量传递到低电量的电池中实现均衡。系统采用的是2级混合均衡方法,第一级采用的是新型电感均衡电路,通过储能电感将能量传递给低电压电池;第二... 针对锂电池充放电过程中的不一致性,设计了一种基于能量转移的锂电池均衡方案,通过将多余的能量传递到低电量的电池中实现均衡。系统采用的是2级混合均衡方法,第一级采用的是新型电感均衡电路,通过储能电感将能量传递给低电压电池;第二级采用的是独立变压器并联均衡电路,电池组产生的电流通过变压器原边,在副边产生电流从而将能量传递给低电压电池。实验结果表明,该方法具有均衡时间短、效率高等优点,有效解决锂电池充放电不均衡性问题。 展开更多

关键词 不一致性 混合均衡 电感均衡 变压器

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新型锂电池组混合均衡电路的设计 被引量：1

7

作者 贾丽源 王成龙 《电动工具》 2015年第6期5-9,共5页

针对锂电池充放电过程中的不一致性,设计了一种基于能量转移的锂电池均衡方案,通过将多余的能量传递到低电量的电池中实现均衡。系统采用的是2级混合均衡方法,第一级采用的是新型电感均衡电路,第二级采用的是独立变压器并联均衡电路。... 针对锂电池充放电过程中的不一致性,设计了一种基于能量转移的锂电池均衡方案,通过将多余的能量传递到低电量的电池中实现均衡。系统采用的是2级混合均衡方法,第一级采用的是新型电感均衡电路,第二级采用的是独立变压器并联均衡电路。实验结果表明,该方法具有均衡时间短、效率高等优点,有效解决锂电池充放电不均衡性问题。 展开更多

关键词 不一致性 混合均衡 电感均衡 变压器

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基于耦合电感的锂离子电池高效均衡方法 被引量：1

8

作者 莫建平 蓝海江 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第7期1003-1004,1026,共3页

针对电动汽车锂离子电池组,提出了一种基于耦合电感均衡方法,建立一个更为简单高效和经济的电路。对于八个串联电池单体均衡,该均衡电路选用了四个电感、八个N沟道MOSFET,它们由同步触发模式中的一对互补信号控制。给出了电路的理论推导... 针对电动汽车锂离子电池组,提出了一种基于耦合电感均衡方法,建立一个更为简单高效和经济的电路。对于八个串联电池单体均衡,该均衡电路选用了四个电感、八个N沟道MOSFET,它们由同步触发模式中的一对互补信号控制。给出了电路的理论推导,设计了一个完整的均衡电路,并对均衡过程进行仿真和实验验证,验证了该均衡电路的有效性。由于采用了基于电感的均衡方法,该方案适用于快速均衡,与常规的基于电感均衡技术相比,该拓扑结构具有元件少、均衡快等优点。 展开更多

关键词 电池管理系统 电动汽车 电感均衡 MOSFET

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基于电感的串联电池组新型主动均衡拓扑及控制策略 被引量：16

9

作者 何耀 苏流 +1 位作者 刘新天 郑昕昕 《电源学报》 CSCD 2017年第6期171-178,共8页

均衡技术对提高串联电池组充放电的可靠性、延长电池寿命等具有重要的意义。针对现有电感均衡电路存在能量仅能在相邻电池单体之间转移、应用场合有限以及电路中元器件数目较多等问题,提出了一种基于电感的串联电池组新型主动均衡拓扑,... 均衡技术对提高串联电池组充放电的可靠性、延长电池寿命等具有重要的意义。针对现有电感均衡电路存在能量仅能在相邻电池单体之间转移、应用场合有限以及电路中元器件数目较多等问题,提出了一种基于电感的串联电池组新型主动均衡拓扑,并研究了相应的均衡控制策略。通过对电感的选择性充放电,实现电池单体和电池组之间的能量转移,避免了能量仅在相邻电池单体之间转移而导致均衡时间过长的缺点,具有电路结构简单、易于控制等优点。通过对所提均衡电路拓扑及其开关模态的分析,以及对均衡策略的详细介绍,给出了均衡系统的整体设计方案。仿真和实验结果表明,所提出的均衡方案具有良好的均衡效果。 展开更多

关键词 电动汽车 串联电池组 电感均衡电路 均衡策略

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链式静止同步补偿器直流侧电容电压平衡控制 被引量：3

10

作者 李圣清 唐琪 +1 位作者 白建祥 袁黎 《电器与能效管理技术》 2014年第23期60-64,共5页

针对链式静止同步补偿器(STATCOM)直流侧电容电压平衡问题,建立了链式STATCOM的单相等效数学模型,在分层控制架构的基础上,提出相邻电感均衡能量来控制其各模块直流侧电容电压平衡。上层通过前馈解耦控制实现系统总的有功和无功控制;下... 针对链式静止同步补偿器(STATCOM)直流侧电容电压平衡问题,建立了链式STATCOM的单相等效数学模型,在分层控制架构的基础上,提出相邻电感均衡能量来控制其各模块直流侧电容电压平衡。上层通过前馈解耦控制实现系统总的有功和无功控制;下层采用所提出的控制方法,以电感作为中间储能单元转移电压高的直流侧电容能量来控制直流侧电压大小;最后给出了相邻电感均衡能量控制具体的实现方法。仿真与试验结果表明,方法可以有效地稳定链式STATCOM直流侧电容电压,具有精度高、速度快、控制方法简单等特点。 展开更多

关键词 链式STATCOM 直流侧电容电压平衡 前馈解耦控制 相邻电感均衡能量

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电动汽车用锂离子动力电池电感主动均衡系统 被引量：30

11

作者 戴海峰 魏学哲 +1 位作者 孙泽昌 陈金干 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1547-1553,共7页

研究了一种单体锂离子动力电池电感主动均衡方案,该方案通过相应的开关控制,将高电量电池的多余能量存储到电感中,并通过电感将能量转移到低电量电池中.详细介绍了方案的结构设计、系统仿真及参数选择、优化.以典型车用锂离子电池模块... 研究了一种单体锂离子动力电池电感主动均衡方案,该方案通过相应的开关控制,将高电量电池的多余能量存储到电感中,并通过电感将能量转移到低电量电池中.详细介绍了方案的结构设计、系统仿真及参数选择、优化.以典型车用锂离子电池模块进行均衡方案测试,结果表明,该方案具有较好的均衡效果和较高的均衡效率. 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池 电感主动均衡 设计及优化

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串联液态金属电池组均衡控制策略研究 被引量：4

12

作者 朱方方 王康丽 +2 位作者 王大磊 蔡涛 蒋凯 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1209-1212,共4页

液态金属电池是一类廉价高效、适合规模电能存储的新型储能电池技术。在分析液态金属电池特性的基础上,研究了一种基于开关矩阵的电感型均衡电路,提出以荷电状态(SOC)作为均衡变量,以SOC极大和极小的电池单体作为均衡对象,通过"变... 液态金属电池是一类廉价高效、适合规模电能存储的新型储能电池技术。在分析液态金属电池特性的基础上,研究了一种基于开关矩阵的电感型均衡电路,提出以荷电状态(SOC)作为均衡变量,以SOC极大和极小的电池单体作为均衡对象,通过"变步长"方式对均衡电流进行控制的cell-to-cell均衡控制策略,并阐明了其具体的工作原理。利用Ma tla b/S imulink软件构建了串联液态金属电池组均衡控制系统模型,并针对串联液态金属电池组处于静置状态和恒流充电状态分别进行均衡控制仿真分析。该均衡控制策略适用于电池组的各种运行状态,可有效提高电池组中液态金属电池的一致性和容量利用率。 展开更多

关键词 液态金属电池 电感型均衡电路 荷电状态 “变步长”方式 CELL-TO-CELL 均衡控制系统模型

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