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《電動汽車鋰電池組充電均衡控制方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電動汽車鋰電池組充電均衡控制方法研究程方曉,王旭,王源(長春工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,吉林長春130012)摘要:鋰電池組是電動汽車的主要驅(qū)動能源,然而尚不成熟的電池均衡充電技術(shù)成為制約電動汽車普及化的最大瓶頸。本文針對鋰電池組中因單體電池性能差異造成能量不一致性的不良影響,以各單體電池電壓為控制變量,提出一種基于模糊控制的鋰電池組充電均衡控制方法。并通過MATLAB仿真分析得出:在充電均衡過程中,利用模糊控制方法調(diào)節(jié)PWM的占空比,電池組能夠較好地完成各單體電池間的能量均衡,證明了該方案的可行性。關(guān)鍵詞:鋰電池組:充電
2、均衡;模糊控制中圖分類號:U463.633文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003—8639(2014)05—0049-03OntheBalancedChargingControlMethodforEVLithiumBatteryCHENGFang.xiao.WANGXu.WANGYuan(InstituteofElectricalandElectronicEngineering,ChangchunUniversityOfTechnology,Changchun130012,China)Abstract:Lithiumbatter
3、yisthemaindrivingenergyforEV,however,theimmaturebalancedchargingtechnologyhasbeenthebiggestbottleneckinthepopularityofEV.Aimingatthebadefectsoftheenergyinconsistencycausedbytheperformancediferenceofsinglebattery,abalancedchargingcontrolmethodbasedonfuzzycontrolthe
4、oryisproposed.ThesimulationanalysisbyM刪Bshowsthatinthebalancedchargingprocess,thebatterypackcancompletetheenergybalancebetweenvariousbatteriesanditprovesthefeasibilityofthescheme.Keywords:lithiumbatterypack;balancedcharging;fuzzycontrol作為電動汽車主要驅(qū)動能源的鋰電池組,各單個系統(tǒng)的控制核心
5、,其主要完成對電池組電流、電體電池多采用串聯(lián)方式連接.其狀態(tài)的好壞直接影壓、溫度等參數(shù)的采集,監(jiān)測電池組充電過程中的響到整車使用的性能。目前電池組在使用前通過匹具體狀態(tài),控制均衡電路模塊,實現(xiàn)電池組在充電配能減少一些不均衡性的影響。但是仍不能根本解過程中的動態(tài)均衡。決均衡性的問題【1]。鋰電池組在循環(huán)充放電的使用過程中,會使各單體電池能量的不一致性越發(fā)凸顯,不可避免。由于電池組不一致性問題的存在,卜圃造成電池組在可用容量和使用壽命等方面遠(yuǎn)不及單Ac/lI串DClI聯(lián)一體電池.并且加大了對電池進(jìn)行管理和控制的困難充鋰.照片程
6、度[2-3].因此均衡充電技術(shù)對鋰電池組的使用有電lIl電L—磊機池著至關(guān)重要的作用,值得深入研究。源Il組基于模糊控制的鋰電池組充電均衡控制方法,溫度采集模塊具有魯棒性強、實時性好的優(yōu)點。本文通過以電池圖1鋰電池組充電均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖端電壓為檢測變量。以對PWM的占空比調(diào)節(jié)為輸出變量,來實現(xiàn)充電過程中電池組內(nèi)各單體電池的能串聯(lián)鋰電池組采用6節(jié)單體鋰電池構(gòu)成,并用量均衡。恒流/恒壓的開關(guān)電源進(jìn)行充電,且在鋰電池組中附加保護(hù)電路.防止發(fā)生過流、過壓等情況,確保1鋰電池組充電均衡系統(tǒng)鋰離子電池組充電安全。電池端電壓是描述電池性
7、鋰電池組充電均衡系統(tǒng)主要分為充電、控制、能的重要指標(biāo)。在充電后期電壓變化率明顯,所以均衡3部分,具體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。單片機是整電池充電時的各單體電池端電壓是實現(xiàn)電池充電均收稿日期:2014—03—13:修回日期:2014—03—19基金項目:吉林省科技發(fā)展計劃項目資助(20120362)作者簡介:程方曉(1969一),女,副教授,工學(xué)博士,主要研究方向為測控技術(shù)與智能系統(tǒng),E-mail:daoxinkaiqiong@163eom;王旭(1988一),男,碩士研究生,主要研究方向為測控技術(shù)與智能系統(tǒng)?!镀囯娖鱹2014
8、年第5期49衡的重要監(jiān)控變量。需設(shè)計精確穩(wěn)定的檢測電路實控制器系統(tǒng)的性能得到改善]。時采集電壓信號.并將數(shù)據(jù)送人單片機:為避免鋰2.2語言變量模糊化離子電池組充電過程中出現(xiàn)異常,設(shè)計了電流檢測鋰電池電壓工作區(qū)間為2.6—4.0V.設(shè)定誤差范電路和溫度檢測電路,實時監(jiān)測電流大小及電池溫圍不大于0.2V。為