电池组改进型电感均衡电路研究

为了解决传统电感型均衡电路只能实现电池单体之间能量单向流动、效率低下、结构复杂等问题,提出一种新的均衡电路拓扑,可实现由任何电压高的电池单元向任何电压低的单体电池转移电能,实现电池组间主动平衡.首先,为确保电能可实现双向流动以及均衡电流可工作在连续状态下,对经典Buck-Boost电路进行改进作为串联电池组均衡单元;然后,根据均衡电路特点,计算各个开关管占空比,实现串联电池组间电能由高到低的流动,其次,通过电路分析,推导出均衡电流值;最后在Simulink平台进行仿真实验,证明该均衡电路的有效性.     

新型电动汽车锂电池组混合均衡电路的设计

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。     

基于SOC的锂离子电池组均衡控制

不一致性问题极大地降低了锂离子电池组的整体性能,均衡控制是目前能有效改善电池组间不一致性的唯一办法。在分析了目前主流均衡设计方案的基础上,针对Buck-Boost均衡电路,提出了以锂电池荷电状态（SOC）为均衡对象的均衡控制策略。同时,设计了一种新式的基于双模型自适应扩展卡尔曼滤器的SOC估算方法。实验结果表明,该均衡控制策略改善了电池组间的不一致性,提高了容量利用率。     

带LCD无损吸收的动力电池组均衡技术的研究

电动汽车动力电池组的均衡是保障电池系统可靠性、提高电池寿命和能量利用率的关键技术。给出了一种带LCD吸收网络的反激式变换器均衡拓扑,能够实现功率管的软开关,提高了均衡拓扑的效率。文中分析了均衡电路的工作原理和功率管的软开关过程,并提出了相应的均衡电路控制策略,通过仿真和实验结果验证了理论分析,实现了动力电池组的实时均衡。     

AGV车用锂离子电池组均衡系统设计

针对AGV车用电池运行环境恶劣,容易导致电池不一致的问题,提出了一种单端反激式变换器和DC/DC恒流恒压均衡充电方案,详细介绍了均衡电路的设计和均衡策略的实现。实验结果表明,该均衡电路可实现最大10 A的恒流恒压充电,均衡电路能量转换效率达到85%以上。可在最大充电电流300 A和放电电流150 A条件下较快的实现电池组不一致的调节,满足AGV车用动力电池组频繁大电流充放电的均衡需要。     

基于马尔可夫的锂电池组充电均衡控制研究

针对动力锂离子电池组充电后期过程中因单体电池性能差异而造成的可用容量不均衡、使用寿命缩短等问题,改进了一种结构较为简单、能量转移灵活的无损能量转移型均衡电路;提出了基于马尔可夫决策算法的动力锂电池组充电均衡控制方案,对单体电池间能量转移方向进行预测,决策出最优转移路径;通过实验结果分析,均衡效率、均衡效果均明显提高,实现了动力锂离子电池组充电后期过程中的充电均衡,证明了该均衡电路及均衡控制方案的可行性。     

基于模糊控制的动力电池组均衡充电控制策略研究

针对单体电池性能的不一致性导致串联动力电池组性能急剧下降以及使用寿命缩短问题,设计了一种基于储能电感的非耗散型均衡电路;在对动力电池组均衡电路充电过程进行分析的基础上,根据电池组中单体电池的SOC值,采用模糊控制算法对均衡电路切换的占空比进行控制,调节其充电电流,从而实现电池组充电的均衡控制;在恒流工况下,对四节电池串联电池组进行了均衡充电的仿真实验;实验结果表明,设计的均衡电路和模糊均衡控制算法能够实现能量的无损转移,达到均衡充电的要求。     

动力电池在线均衡控制策略

为消除单体性能差异对动力电池组的影响,针对现有的电池均衡方法,提出了一种在线均衡控制策略,设计了多电平桥臂电路与单体电池并联,采用冗余设计,通过控制多电平桥臂电路状态,实现单体电池的接入或旁路,采用合理的控制策略,使动力电池组在充放电过程中,各单体电池实时保持一致,实验结果证明了该方法的有效性.     

鱼类驯化装置电池组管理系统研究

能源供应系统是鱼类驯化装置运行的动力来源,需要适量的能源供给使得驯化装置在无人值守的情况下连续工作数天,因此,本研究采用蓄电池结合太阳能自主供电,以确保饵料供给系统、控制系统等设备的能源供应。本系统使用电池管理系统Battery Management System(BMS),通过SH367309从属模块实现对电池组的电压、电流等信息采集,通过主控芯片的控制开通或关闭均衡电路和充放电电路。从属芯片硬件电路的设计主要包括以下几点：取电电路、采集电路、均衡电路等。对电池管理系统的数据采集和均衡管理功能进行实验验证,结果表明所设计的电池管理系统达到了能源供应需求。     

基于滑模控制的电池模拟器仿真与研究

以电流可逆斩波电路为基础,通过滑模控制方法 构建了Buck-Boost变换器,实现了一个拓扑结构电流双向流动的电池模拟器,以此来模拟电池充放电过程。通过控电压的方式进行调节,当电容电压大于电池电压时为电池充电形成Buck电路,当电容电压小于电池电压时电池放电形成Boost电路。通过将滑模控制与传统的PI控制相比较,验证了在负载波动时滑模控制的调节时间优于PI控制,有着更好的鲁棒性、动态性能。在理论分析的基础上,通过仿真软件得到了实验结果。     

串联锂离子电池组均衡充电方法研究

目前,制约电动汽车发展的关键难题就是串联锂离子电池组电压不均衡问题,为了提高串联锂离子电池组在充电过程中的电压一致性,设计了一种基于Buck斩波电路的串联锂离子电池组均衡充电电路.基于锂离子电池的特点对系统总体设计进行阐述,提出一种改进的能量转移型均衡电路.阐明了该电路的工作原理,给出了均衡充电电路的控制策略.实验结果表明,该均衡电路可以使单体电池电压在充电过程中得到均衡,改善电池组的充电特性,实现较好的均衡效果.     

基于DSP的动力锂离子动力电池奇偶均衡充电电路

针对电动汽车动力电池包中单体电池性能差异造成的不良影响,提出了一种简单、高效、高可靠性的奇偶均衡充电电路。该电路中奇偶对称的分流模块不仅实现能量流的双向均衡方案,而且均衡模块按电池奇偶序列的设置,均衡续流时,能量流能自上而下,自下而上的自动分配。从而防止均衡时能量流的单一走向而损害单体,基于DSP控制的均衡实验证明了此方案切实可行。     

基于非线性PID的串联锂离子电池组的均衡控制

针对串联锂离子电池组充放电过程中的均衡问题,设计了一种新型的非线性PID均衡控算法。利用非线性函数,构造了误差与PID参数的非线性映射关系,使得PID调节器中的增益参数随控制误差而变化,比常规的线性PID调节器具有更强的鲁棒性和更好的动态响应。仿真结果表明,该算法控制精度高,速度快,能够无超调地实现锂离子电池的能量均衡。     

锂电池组能量均衡的模糊-PI控制研究

在串联锂电池组能量均衡控制算法的基础上,提出一种新的能实现锂电池组能量均衡的控制方案。介绍模糊-PI复合控制器,包括控制器输入输出、规则库和PI参数的设计,结合模糊控制不依赖数学模型及其快速响应性、PI控制无静差的优点,改进电池模糊控制均衡的效率和精度。实验结果表明,该方案能改善模糊控制在电池充放电能量均衡过程中控制精度较差的问题,实现较为高效的均衡。     

电池组双向无损均衡充放电模块的设计

由于串联电池组充电时的不均衡,导致电池循环寿命缩短,均衡充电成为了串联电池组充电技术中重要的考虑因素。为改善串联电池组充电时的不平衡,应保证电池组中所有电池的电压都处在同一水平状态。本文设计一种用单片机控制的双向无损均衡充、放电模块,并通过实验验证了该模块的效果。     

基于TMS320LF2407A的动力锂电池组充电系统设计

针对动力锂离子电池组特性,设计了以TMS320LF2407A为控制核心的充电系统,详细介绍了充电系统的构成。利用设计的均衡充电电路及控制方法,有效弥补各单体电池在充电过程中的不一致性,延长电池组的使用寿命。实验证实,该充电系统能安全高效地实现电池组的均衡充电。     

串联锂电池组无损均衡管理方案设计与实现

针对串联锂电池组充放电过程中的多电池均衡问题,设计一种实现锂电池组能量无损均衡智能快速充放电的新方案。论述充放电管理方法的总体思路,介绍无损均衡电路及电压、电流、温度的采样,给出充放电控制电路及MOSFET驱动电路等模块的设计。实验结果表明,该方案能够更快速有效地实现串联锂电池组的充放电能量无损均衡。     

基于在线开路电压估算的电池均衡指标研究

开路电压作为均衡指标可以准确反映电池组中单体的不一致性状态,如何在线实时获得开路电压是电池均衡研究的难点之一。使用BP神经网络结合当前工作状态下的电流、电压与荷电状态在线估算开路电压,并以此作为均衡指标在自主研制的BMS算法验证平台采用耗散型均衡方式实现电池放电阶段均衡。实验结果表明：在相同均衡策略下,在线估算的开路电压均衡指标与工作电压均衡指标相比,工作截止时的开路电压偏差近似为初始开路电压偏差的一半,因此能够准确地表征锂电池的不一致性。为电池组均衡指标的选择提供指导,促进电池组均衡技术的发展。