一种串联锂离子电池二重能量高实效均衡器研究

提出了一种串联锂离子电池二重能量高实效均衡器,在电池不同工作状态下对电池系统各串联单体电池进行分层分组均衡.对电池系统进行重组,提出电池单元的概念,两个单体电池构成一个电池单元,多个电池单元构成一个电池组,所有电池组构成整个电池系统.第一重均衡实现各个电池单元内部两个单体电池之间的均衡,它将电池系统各串联单体电池之间的串行均衡变为若干电池单元的并行均衡,均衡速度不受电池系统中单体电池数量的影响;第二重均衡以电池单元作为均衡对象,实现多个电池组间的并行均衡,由于能量回路中均衡对象的电压值加倍和多电池组间并行均衡,均衡器的能量转移效率提高,均衡速度快.提出的均衡器拓扑电路原理简单,均衡速度快,能量转化效率高,可拓展性强.搭建锂离子电池实验平台,完成了八节串联磷酸铁锂离子电池的均衡实验,并对实验结果进行分析,实验结果验证了该方案的可行性.     

一种复合型充电均衡系统及控制方法

针对串联锂离子电池组中各个单体电池的差异造成充电过程中各单体电池之间能量不均衡的问题,提出了一种复合型充电均衡系统及控制方法.在充电过程中利用分层并联均衡逐级减小各单体电池的SOC差异,使各单体电池SOC保持一致性.若电池组满足旁路均衡条件则对电池组采用旁路均衡,使高SOC单体电池迅速接近平均SOC,大幅提高均衡效率.并联均衡与旁路均衡的充分结合,使得充电过程中各单体电池SOC迅速趋于一致.对8个串联的磷酸铁锂电池(LiFePO_4)分别进行串联充电参照实验和复合型均衡充电实验,通过多角度对两组实验进行对比,充分证明了该均衡策略在均衡效果和速度上都有很好的作用.     

串联蓄电池均衡充电系统

用电感、二极管和开关器件构成串联蓄电池充电的均衡电路,使蓄电池在串联的情况下,实现均衡充电.分析了均衡器的工作原理,指出该均衡器具有动态分配过充电能的特点.利用蓄电池的充电电压和充电状态之间的关系,用蓄电池的状态估计法和倒推法,解决了均衡器中开关器件的PWM脉冲占空比的计算问题.整个串联蓄电池充电系统具有结构简单、灵活和可扩展的优点.     

锂离子电池组快速智能充电技术

阐述了锂离子电池的基本电气特性,对锂离子电池组中单体电池压差导致电池组使用寿命严重缩短的问题进行了分析.根据锂离子电池组充电的特殊要求,设计了一种基于单片机的锂离子电池组快速智能充电管理系统,它能够按照锂离子电池的充电规律的要求为电池组进行快速充电;并采用模糊控制算法控制的buck-boost均衡电路智能调整单体电池之间的电压差,实现电压均衡.     

超级电容器串联应用中的均压问题及解决方案

详尽分析了超级电容器串联应用中影响各单体电容器上电压一致性的原因,阐述了不同的电压均衡方法及存在的问题,提出了具有使用价值的有源电压均衡电路,并给出实验结果。实验结果表明,超级电容器电压均衡电路是在超级电容器串联使用时均衡超级电容器单体电压的有效方法。     

电池充电管理系统（BCMS）的试验研究

电动汽车动力电池组在使用中由若干单体电池串联组成,由于电池性能的差异,可能造成在充电时个别电池的过充电或在工作中个别电池的过放电而导致电池损坏,因此,构建动力电池组充电过程实时监测以及进行均衡控制的电池充电管理系统BCMS在电池组充电工作中是十分必要的。通过构建带有电池状态监测的电池组充电系统,完成了电池组充电、电池电压监测及单体电池充电量调节的软件设计,实现了’电池组充电过程的均衡控制功能。     

总线式串联电池组能量均衡控制方法研究

针对总线式锂离子电池组均衡系统结构,提出了一种模糊控制策略用以解决总线式均衡方案中总线电压不稳的问题;该策略在调节均衡器均衡电流的同时保证总线电压的稳定,确保整个均衡过程系统具有较高的均衡效率.以双向反激变换电路作为均衡电路建立总线式均衡系统仿真模型,设计出以模糊逻辑控制为内环控制的双闭环控制器,进行了仿真验证.搭建了系统硬件平台,完成了实验测试.实验结果表明提出的控制策略能有效地稳定总线电压,实现电池组的快速均衡.     

STM32处理器的锂电池组保护电路设计

为实现对电池组的过电压、欠电压、过电流等基本保护和电池组的温度保护,以及电池组单体电池间电压均衡功能,提出了一种针对由4节锂离子电池组成的锂电池组保护电路.该电路以STM32F103处理器和X3100电池保护芯片为核心进行设计,采用C语言编写,使用Keil软件调试.可用于各种使用锂电池供电并且以STM32处理器为核心开发的电子产品.     

一体化温补均衡器设计

提出一种工作在6～18 GHz的温补均衡器的一体化设计方法,该均衡器的核心电路由温度补偿电路、幅度均衡电路及3 dB电桥构成。温度补偿电路与幅度均衡电路采用一体化设计,可以提高在系统中的集成度。同时利用3 dB电桥的隔离特性,改善温补均衡器的输入输出驻波。测试结果表明,所加工的温补均衡器在6～18 GHz频段范围内能够实现3～5 dB的幅度均衡量、6 dB的温度补偿。     

锂离子电池组的均衡控制与设计

基于现有的锂离子电池制造水平,单体电池存在一定差异,为了避免个别单体的过充、过放所导致的电池组失效,使其性能接近单体电池的平均水平。应对电池组中各单体之间实现均衡控制。描述了电池的均衡控制方法、电路设计和实现步骤,并对锂离子电池进行均衡充电试验。结果表明该方法能有效的弥补电池的不一致性。     

镍氢动力串联电池组均衡充电方法研究

指出串联电池组的不一致性产生的原因.研究了基于拓朴结构分类的集中式均衡充电方法和独立式均衡充电方法,通过对上述方法的对比分析,提出了分散-集中式二级均衡充电方法,它适用于对串联电池数目比较大的混合动力电池组进行均衡充电.用此方法对MH-Ni电池组进行充电均衡仿真实验,结果表明用该方法进行均衡充电效果良好.     

基于STM32和BQ76940的电池管理系统设计

利用STM32单片机设计了一种电池管理系统,实现15节串联锂电池的有效管理。采用BQ76940电池监控芯片设计检测单元,并基于开关电容的电力、电子、电路设计主动均衡单元。系统还利用安时积分法和开路电压法估算电池的荷电状态（State of Charge,SOC）,以及利用电池等效模型和通过参数辨识的方法实现在线检测电池的内阻增大性失效故障。介绍了该电池管理系统软硬件的设计方法,并对电池管理系统中的检测单元、均衡单元和内阻辨识进行了测试。实验结果表明：该电池管理系统能够采集电池的电压、电流和温度,能对电压不一致的单体电池进行均衡,并且有效辨识出电池的内阻,具有采样精度高、均衡效果好和能在线检测电池内阻等优点。     

Cordell有源可变幅度均衡器的设计

本文介绍了Cordell有源可变幅度均衡器(以下简称新型均衡器)的电路结构;并对其特性及设计方法进行了研究。本文首先通过研究波特(Bode)型可变均衡器的基本均衡方程式,经过多次变换,推演了这种新型均衡器的传递函数及电路结构,并研究了它的特性及提出了综合法的设计方法。最后给出了这种新型均衡器用作斜调网络的设计实例。这种新型均衡器克服了无源及其它有源可变幅度均衡器的缺点,因而电路简单,设计方便,并易于用运算放大器及RC网络实现。     

基于Pspice的光伏组件热斑现象仿真

利用Psp ice电路仿真软件的编程功能以及单体光伏电池的等效电路对单体光伏电池、光伏组件进行建模和仿真,得出在不同遮挡率下单体光伏电池以及含有一个被遮挡单体光伏电池的光伏组件的伏安特性曲线.在此基础上进一步得到被遮挡单体光伏电池电压随光伏组件工作电压的变化曲线.利用仿真结果分析产生热斑现象的原理,分别提出实际使用中一个光伏组件发电系统和两个串联光伏组件发电系统热斑现象发生的可能性和条件,同时,给出光伏组件中一个旁路二极管并联单体光伏电池个数的最优数目.     

动力电池组均衡控制研究

电动汽车电池组在使用过程中,单体电池的电压、内阻、容量等参数会出现一定的差异,且随着使用时间的推移而逐步扩大,导致电池组的使用寿命大幅度缩减.对电池组的一致性作了深入探讨,建立了电池组均衡充放电控制的电路模型,设计了非耗散型双向均衡控制电路,并控制了均衡控制策略,解决了电池组的不一致性问题.     

超级电容器组单体电压动态均衡

针对超级电容器在串联中存在的问题，介绍了一种利用先进的高效率双向DC／DC变换技术，将多个双向推挽变换器通过一个多绕组的变压器实现相互耦合，应用多源激励变压器原理的超级电容器组单体电压的动态均衡电路，通过能量的耦合，实现了串联超级电容器组单体电压的实时动态均衡，使超级电容器组延长有效使用寿命，提高超级电容器的工作可靠性。     

基于bq78PL116的双向动态无损均衡管理系统设计

单体锂电池的不一致性会使其成组使用时寿命缩短甚至出现安全问题。针对此现象,分析储能电感型拓扑结构的均衡子电路工作原理和均衡控制程序设计流程,提出基于电池管理控制器bq78PL116的无损均衡管理系统设计方案。     

锂离子电池组能量均衡控制

设计了一种基于SOC单片机的锂离子电池组能量快速智能均衡控制管理系统,调整单体电池之间的电压差,实现电压均衡。均衡充电试验结果表明,该方案能有效地弥补单体电池能量的不一致性。     

基于LTC6804的电池监测单元设计

为解决电动汽车中动力电池组的监测及保护问题,本文提出了一种可靠性高且实用的电动汽车电池监测单元的设计方案。以意法半导体推出的STM32F103C8T6单片机和凌力尔特公司推出的LTC6804-2芯片为核心,基于一主多从的拓扑结构,对中央处理单元、电池状态采样单元、均衡单元进行硬件电路设计,并通过编写程序驱动各单元工作,对动力电池组的电池电压、电流以及电池组温度进行监测,通过均衡保护电路,降低各单体电池不一致性对动力电池组造成的影响。实验结果表明,该设计方案具有测量精准、可靠性高、可拓展性高的优点,且生产成本较低。该研究具有较高的实用价值。     

LTC6802在锂电池组均衡电路中的应用

该文介绍了LTC6802-1芯片在锂电池组均衡电路中的应用,设计的均衡电路以电池电压为均衡判据,利用LTC6802-1芯片采集电压、温度,Atmegal6L单片机通过SPI方式读取电池组的电压和温度值,并进行相应均衡管理和电池组保护.实验数据表明,LTC6802-1芯片具有电压温度数据采集精确、工作可靠等优点.