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《純電動汽車鋰電池組均衡系統(tǒng)研究與設計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第48卷第3期電力電子技術Vo1.48,No.32014年3月PowerElectronicsMarch2014純電動汽車鋰電池組均衡系統(tǒng)研究與設計于仲安,簡俊鵬,何方(江西理工大學,電氣工程與自動化學院,江西贛州341000)摘要:針對純電動汽車串聯(lián)鋰電池組在使用時出現(xiàn)的不一致性造成的不利影響,設計了一套電池組均衡系統(tǒng)。提出了一種基于修正因子的5點修正荷電狀態(tài)(SOC)的新型估算方法,并給出了電池信號采集電路、通信電路及均衡電路的設計。仿真和實驗結果表明均衡電路能實現(xiàn)恒流控制。新型SOC估算方法能準確估算鋰電池的SOC值,同時該均衡系統(tǒng)可改善電池組間的不一致性。關鍵詞:電動汽
2、車;鋰電池組;均衡系統(tǒng)中圖分類號:TM912文獻標識碼:A文章編號:1000—100X(2014)03一o064—04ResearchandDesignofLithiumBatteryPackEqualizationSystemforElectricVehiclesYUZhong-an,JIANJun-peng,HEFang(JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou341000,China)Abstract:Intheuseofthelithiumbatteriespackofelectricvehicles,thereex
3、istssomeadverseeffectswhichcausedbytheinconsistency.Abatterypackequalizationsystemisdesigned.a(chǎn)ndanewmethodisputforwardof5pointcor-rectionforstateofcharging(SOC)estimationbasedoncorrectionfactor.Inaddition,thesamplecircuitsofthebattery’Ssignal,thedesignsofcommunicationcircuitandequalizationci
4、rcuitarepresented.Thesimulationandexperimentalre-sultsshowthattheequalizationcircuitcanachieveconstantcurrent,theSOCvaluecanbeaccuratelyestimatedthroughthenovelSOCestimationandtheinconsistencyofthebatteriescanbeimprovedthroughtheequalizationsystem.Keywords:electricvehicle;lithiumbatterypack;
5、equalizationcircuitFoundationProject:SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(N0.51177066);UndergraduateTrainingProgramsforInnovationandEntrepreneurship(No.201310407002)1引言2系統(tǒng)設計動力鋰電池以其端電壓高,能量體積比大,無如圖1所示。動力鋰電池組均衡系統(tǒng)主要由記憶效應等優(yōu)點,備受電動汽車廠商們的青睞。但電池信號采集模塊、均衡模塊、均衡主控模塊組成。在使用時,為達到要求的輸出電壓和功率,必須
6、將電池信號采集模塊主要用于采集電池的電壓、電多個鋰電池串聯(lián)起來。然而單體鋰電池之間的容流、溫度等信號,它將采集到的信號通過底層單片量、內(nèi)阻、自放電率等都不相同。在串聯(lián)充放電時機傳給主控CPU進行處理.同時底層單片機也需會出現(xiàn)“木桶效應”【”。這將降低整組電池組的容執(zhí)行均衡主控CPU發(fā)出的均衡指令,包括均衡主量,并嚴重影響鋰電池組的壽命.最終阻礙電動汽電路的通斷控制、賦給電流初始值等。均衡模塊由車的發(fā)展。由于在研究的初期,只對電動汽車的機均衡電路和驅動電路組成,實施對單個電池的均械性能及動力能源進行研究.忽略了對動力電池衡。均衡主控主要進行SOC估算、均衡開啟及結組的管理研究,故
7、此處研究設計了一套高效的鋰束的判斷、數(shù)據(jù)傳送、執(zhí)行上層管理系統(tǒng)的指令等。電池均衡管理系統(tǒng),來提高電池組之間的一致性。從而提高鋰電池組的使用容量和使用壽命,這對于電動汽車的發(fā)展和推廣具有重要意義。M基金項目:國家自然科學基金(51177066);大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目(201310407002)lLM:lLM定稿日期:2013—12一O1作者簡介:于仲安(1973一),男,甘肅臨洮人,碩士,副教圖1均衡系統(tǒng)框圖授,研究方向為新能源技術、計算機控制技術及應用。Fig.1Structurediag