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《動力鋰電池組均衡方案研究綜述.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、望堡!竺!g竺竺壘竺垡竺竺蘭竺g墊蘭壘呈璺坐．，，—，，，，，，竺，：：：，!，：：：：竺蘭』壘。動力鋰電池組均衡方案研究綜述李曉霖；方沂(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)汽車與交通學(xué)院，天津300222)摘要：動力鋰電池組的不一致性嚴重影響了電池的使用壽命，為了解決該問題，動力電池的技術(shù)在不斷發(fā)展。本文闡述了多種動力鋰電池組均衡方案，并根據(jù)不同標準進行了分類，并逐一介紹、對比、總結(jié)。關(guān)鍵詞：動力鋰電池組；均衡方案；主動均衡1電池均衡的判斷標準隨著對均衡研究的深入，電池均衡的判斷標準大致可分為三類，分別是：以電池容量為標準、以荷電狀態(tài)為標準以及以電池電壓為標準
2、。容量是描述鋰電池的重要指標，它是指電池在一定條件下所能給出的電量，均衡的標準就是指改善各單體電池實際容量的不一致性。但由于電池自身因素，如溫度、自放電等，想要實時檢測電池的實際容量是很困難的，所以以容量為標準很難實現(xiàn)。荷電狀態(tài)(SOC)的經(jīng)典定義為，電池中剩余電量電荷的可用狀態(tài)，一般以百分比表示，是電池的另一個重要指標。但由于建立電池模型過程比較復(fù)雜，；隹確估算SOC目前仍為研究難題，因此該標準也很少被采用。用電壓作為標準，必須要準確檢測出電池電壓，而目前電池電壓檢測的技術(shù)已相對完善，且有大量芯片可供選擇。因此，以電壓為均衡標準，被普遍采用，也是
3、本文選取的判斷依據(jù)。2電池均衡方法隨著均衡技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了多種多樣的均衡電路。均衡控制管理按照均衡電路的拓撲結(jié)構(gòu)可分為：集中式和分布式。集中式結(jié)構(gòu)是指通過一個均衡器來控制整個電池組以實現(xiàn)均衡：分布式結(jié)構(gòu)則是：通過為每個單體電池都配備一個均衡模塊的方式來實現(xiàn)均衡：按作用過程可將均衡電路分為：充電均衡、放電均衡以及雙向均衡。充電均衡，即在充電過中實現(xiàn)各單體電池間的均衡：放電均衡，即在放電過程中實現(xiàn)電池單體之間的均衡：雙向均衡則結(jié)合了充放電均衡方案的優(yōu)勢，在充放電過程中同時引入均作者簡介：李曉霖(1990一)，女，碩士研究生。衡：按照能量消耗的情況
4、可分為：耗散型均衡和非耗散型均衡，也可稱為被動均衡和主動均衡。2．1耗散型均衡耗散型均衡，是指利用并聯(lián)電阻將能量較高的單體電池的能量耗散掉，以實現(xiàn)均衡。劉興濤等人提出了一種基于模擬信號控制的電阻分流式均衡方法，通過電流比較器及電壓比較器來控制電阻分流電路。耗散型均衡控制邏輯簡單，硬件方面實現(xiàn)容易，成本較低。但這種方案存在能量消耗與熱管理問題，嚴重的可能形成安全隱患，因此不再作為研究的重點。2．2非耗散型均衡非耗散型均衡是指利用電容、電感等中間儲能元件以及開關(guān)元件，將能量由高能量電池轉(zhuǎn)移到低能量電池，從而實現(xiàn)均衡的方案。開關(guān)電容法、開關(guān)電感法以及變壓
5、器法是非耗散型均衡中的典型方法。電容式均衡以電容為中間儲能媒介，通過控制開關(guān)的開閉實現(xiàn)高電壓電池與低電壓電池間的能量轉(zhuǎn)移。基于該思路又發(fā)展出了多飛度電容均衡和單飛度電容均衡。多飛度電容均衡能夠?qū)崿F(xiàn)各個單體電池間的能量轉(zhuǎn)移，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，均衡速度快；單飛度電容均衡能夠?qū)崿F(xiàn)能量從電壓值最高的單體電池轉(zhuǎn)移到電壓最低的單體電池中，工作效率較高，損耗小。電感式均衡方案將電感用作中間儲能元件，通過開關(guān)元件開閉來實現(xiàn)能量在相鄰單體電池間的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)換效率較高。buck—boost變換器式均衡也屬于電感式均衡。在此基礎(chǔ)上，衍生出了一種PWM控制的電感式均衡策略
6、【l】。該方案中MOSFET管由PWM信號控制，通過調(diào)整信號的占空[5】胡明明，陳慶樟，許廣舉．汽車怠速起停系統(tǒng)研究進展【J】．常熟理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué))，2013，27(2)：79—82．【6]李玉茂．混合動力汽車概述【J】．汽車維修與保養(yǎng)，2013(10)：66—69．[7]KazumaOkuda，YasuyukiKomatsu，ShigeruAoki，etc．ResearchoflowtensionISGBelt-drivesystemforIdlingStopSystem[C]．The13thInternationalPacificCon
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