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1、技術(shù)DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．08．029動(dòng)力電池組移位選通均衡充電方案設(shè)計(jì)陳曦，何志杰(福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院，福建福州350117)摘要：提出了一種動(dòng)力電池組移位選通均衡充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)為每節(jié)電池配備一個(gè)選通充電模塊。電池管理系統(tǒng)通過(guò)控制選通充電模塊，增大充電慢的電池的充電電流，加快其充電速度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池組的均衡充電。選通充電模塊采用移位選通的控制方式，使控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)展。實(shí)驗(yàn)表明，采用該系統(tǒng)，充電結(jié)束時(shí)電池端電壓僅相差50mV且沒(méi)有過(guò)充
2、電，達(dá)到電池組均衡充電的目的。關(guān)鍵詞：均衡充電；移位選通；動(dòng)力電池組中圖分類(lèi)號(hào)：TM910．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—9492(2015)08—0106一o3ResearchonShiftGatingEqualizationChargingSystemforPowerBatteryPackCHENXi．HEZhi—iie(CollegeofPhysicsandEnergy，F(xiàn)ujianNormalUniversity，F(xiàn)uzhou350117，China)Abstract：Thispape
3、rpresentsashiftgatingequalizationchargingsystemforpowerbatterypack．Eachcellisequippedwithagatingchargingmoduleinthissystem．Inordertomakeanequalizationchargingforpowerbatterypack，batterymanagementsystemcontrolgatingchargingmodule，increasingthechargingcu
4、rrentofthebatterywhichischargingslowly，acceleratingthechargingspeed．Gatingchargingmoduleusingtheshiftgatingcontrolmode，thiscontrolcircuitstructureissimpleandeasytoexpand．Experimentsshowthatusingthissystem，whenchargingiscompletedthebatteryterminalvoltag
5、edifferenceisonly50mVandnoovercharging，thepowerbatterypackachievinganequalizationchargingpurposes．Keywords：equalizationcharging；shiftgating；powerbatterypack0前言1基本原理由于日益嚴(yán)重的環(huán)境與能源問(wèn)題，節(jié)能環(huán)保電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組單體電池性能不一致性的電動(dòng)汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽的解決難點(diǎn)在于各單體電池是串聯(lián)連接的。在電車(chē)一般由多節(jié)大容
6、量鋰電池串聯(lián)成動(dòng)力電池組為池組充電與放電時(shí)，各節(jié)電池流過(guò)的電流是相同其提供能量來(lái)源，而電池組中各節(jié)電池性能的不的。目前，大部分的均衡充放電方案是將能量多一致，是制約電池組容量和壽命的關(guān)鍵因素，嚴(yán)的單體電池的能量轉(zhuǎn)移到其它能量少的單體電池重影響電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展】。因此，對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)或公用儲(chǔ)能模塊。這種方案將能量在電池問(wèn)進(jìn)行均衡充放電是電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。行轉(zhuǎn)移，降低了均衡效率，同時(shí)也增加了控制系目前，已有許多研究人員提出了均衡充放電統(tǒng)的復(fù)雜性。因此，本文提出了一種動(dòng)力電池組的方案，主要分為能量消耗
7、型和能量轉(zhuǎn)移型。前移位選通均衡充電方案，采用選通充電的方式對(duì)者能量損耗大，不適用于動(dòng)力電池組；后者拓?fù)涑潆娐膯误w電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，加快單體電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于在電動(dòng)汽車(chē)中應(yīng)用，因此，本的充電速度，從而提高電池組整體的充電速度。文提出了一種動(dòng)力電池組移位選通均衡充電的方各單體電池的荷電狀態(tài)采用電壓法進(jìn)行估算，電法。池管理系統(tǒng)根據(jù)各單體電池的荷電狀態(tài)控制選通收稿日期：2015—05—14二二二陳曦等：動(dòng)力電池組移位選通均衡充電方案設(shè)計(jì)充電模塊工作，實(shí)現(xiàn)電量多的電池充電電流小，其他選通充電模塊的變壓器沒(méi)
8、有工作，電流經(jīng)過(guò)電量少的電池充電電流大，從而達(dá)到良好的均衡光電繼電器、、?、流向開(kāi)關(guān)管Q，則充電效果。開(kāi)關(guān)管Q、反激變壓器、二極管D共同構(gòu)成2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)了一個(gè)反激式開(kāi)關(guān)電源，給電池。提供額外的充本文提出的動(dòng)力電池組移位選通均衡充電系電電流。其原理如圖1所示，流過(guò)電池B。的充電統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)能量轉(zhuǎn)移型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)電流大于其他電池的充電電流，加快了電池B的單，并且具有可擴(kuò)展性，如圖1所示。充電速度，最終達(dá)到均衡充電的目的。3移位選通方案設(shè)計(jì)光電繼電器常見(jiàn)的控制方法為I
