电动汽车锂电池组充电均衡控制方法研究

锂电池组是电动汽车的主要驱动能源,然而尚不成熟的电池均衡充电技术成为制约电动汽车普及化的最大瓶颈。本文针对锂电池组中因单体电池性能差异造成能量不一致性的不良影响,以各单体电池电压为控制变量,提出一种基于模糊控制的锂电池组充电均衡控制方法。并通过MATLAB仿真分析得出:在充电均衡过程中,利用模糊控制方法调节PWM的占空比,电池组能够较好地完成各单体电池间的能量均衡,证明了该方案的可行性。     

基于多层均衡的电动汽车锂电池组均衡优化设计

电动汽车动力电池组由于生产和运行工况等不同,会使组内电池的电量不一致,进而造成电池组使用寿命降低、安全风险增大等一系列问题。论文针对这些问题,在传统电感主动均衡方案的基础上提出了一种多层均衡方案。这种方案第一层以电池荷电状态（SOC）为均衡参数,高层则以电池工作电压为均衡参数,通过多层均衡系统的综合作用来达到电池组间的能量转移。在该方案的基础上,以八个电池为例建立了Simulink仿真模型,并进行恒流充电、静置和恒流放电三个工况的仿真测试。经过仿真测试,在上述三种工况中各电池的SOC随着时间会逐渐趋于一致。仿真结果表明,该方案在充电、静置、放电工况下都能有效完成能量转移任务,对电池组进行了电能的均衡,证实了该方案有效性。     

锂离子电池管理系统及其均衡模块的设计与研究

针对混合动力汽车单体电池性能的不一致性造成的不利影响,设计了电池管理系统及其均衡模块.该系统采用单片机,对电池组参数进行实时精确采集并分析处理,再通过控制电路实现电池组的均衡充放电.试验结果表明,该系统不仅可使电池进行均衡充放电,而且能对电池的不一致性进行有效补偿,使各个电池都发挥出最优性能.     

基于反激式变压器的锂电池组单体电压检测方法

为了避免串联锂电池组使用过程中产生过充、过放,对每节电池的电压必须实时检测。本文提出了一种基于反激式变压器的串联锂电池组单体电压检测方法,该方法由反激式变压器、MOSFET开关、偏移电路及AD采样电路组成。提供了10串锂电池组电压检测电路图和检测程序流程图。最后,给出10串锂电池组电压检测系统的实验结果,并进行分析。结果表明,该方法具有精度高、采样速度快、对锂电池组影响小等优点,主要用于基于反激式变压器的主动均衡电池管理系统。     

基于SOC多模块变压器电池组主动均衡技术研究

针对纯电动汽车动力电池单体间以及电池模组间的均衡速率和均衡效率问题,设计电池单体串联和电池模组串联电路来研究电池单体间和电池模组间充放电时的均衡速率和均衡效率,电池单体间采用电感式和多模块变压器式的主动均衡方式,电池模组间采用多模块变压器主动均衡方式。在MATLAB/Simulink软件环境下分别搭建相应的仿真模型,以电池荷电状态（SOC）为均衡控制变量,采用“均值-差值”控制策略进行仿真实验。仿真结果表明,串联电池单体采用多模块变压器均衡时间是电感式均衡时间的3倍;电池组间均衡时底层单体电池SOC通过电感式均衡快速保持一致,顶层电池模组通过变压器同时充放电,使得电池组SOC保持一致。将单体均衡采用电感式,模组采用多模块变压器式均衡应用于车载多电池箱均衡中有助于提升均衡速率和均衡效率。     

充电模式下锂离子电池组主动均衡控制方法研究

目前电动汽车都会采用到驱动动力强劲的锂离子电池,在充电模式下保证锂电子电池组实现主动均衡控制,有效推进电动汽车电力系统良性发展,提升电汽车整体性能。文章中所探讨的是基于双向Buck-Boost拓扑结构的主电路主动均衡控制系统,它其中基于荷电状态SOC建立主要均衡判据,进而实现了对主动均衡控制策略的有效改进。简单研究了充电模式下的锂离子电池组主动均衡控制电路设计方法,锂离子电池组的SOC均衡控制策略,并对其设计控制方法仿真结果进行分析。     

锂离子动力电池的智能均衡控制策略研究

对于串联锂离子电池的均衡问题,我们提出了一中基于模糊逻辑控制的智能电池均衡方案。该电池均衡方案是由一个带有能量转移电容双向的DC-DC控制器,这个能量转移电容可以用于设计能量均衡系统中的无损耗均衡器。仿真和实验的结果表明锂离子电池组的均衡性能良好。模糊逻辑均衡控制策略可以减少32%的均衡时间。     

一种一体化便携设备电源系统方案设计

本文针对一体化便携设备的用电需求，介绍了一种电源系统方案。该方案综合考虑设备使用场景，可单独使用AC/DC适配器供电，也可单独使用锂电池组供电。电源系统主要由AC/DC适配器、锂电池组、充电管理电路、供电切换电路和电源模块组成。可实现AC/DC适配器与锂电池组供电自动切换、不间断供电、DC/DC变换等功能，对其他类似方案设计有一定的借鉴意义。     

一种基于Sepic-Zeta混合斩波电路的动力电池组双向高速均衡器研究

本文提出一种基于Sepic-Zeta混合斩波电路的动力电池组双向高速均衡器,该均衡器在电池组3种不同的工作状态下采用不同均衡拓扑电路和均衡控制策略。电池组充电状态下,均衡电路等效为Sepic斩波电路,选择电池组中能量最高的单体电池作为Sepic斩波电路的输入端进行均衡放电,均衡放电电流连续;电池组放电状态下,均衡电路等效为Zeta斩波电路,选择电池组中能量最低的单体电池作为Zeta斩波电路的输出端进行均衡充电,均衡充电电流连续;电池组静置状态下,选择电池组中能量差异性最大的单体电池进行均衡放电或均衡充电,其对应的等效电路为Sepic或Zeta斩波电路。该均衡器拓扑电路原理简单,均衡电路容易实现,均衡能量易控制,均衡电流连续、可控,因此均衡速度快、均衡效率高。最后,搭建锂离子电池实验平台进行电池组3种工作状态下的均衡实验,验证了该方案的可行性。     

锂离子电池组不一致性及其弥补措施

现有的动力电池技术水平下,电动汽车必须使用多块电池构成的电池组来满足使用要求。由于同一类型、规格的电池在电压、内阻、容量等方面的参数值存在差别,使其在电动汽车上使用时,性能指标往往达不到单体电池的原有水平,严重影响其在电动汽车上的应用。本文对电池组内不一致性产生的原因进行深入分析,并针对生产、配组、使用、维护等过程提出弥补不一致性的措施。     

基于主动均衡策略的电动汽车用锂电池管理系统设计研究

为提高电动汽车用锂离子动力电池单体间的一致性及其能量利用率,需对电池单体或在模组间进行电量均衡。在研究动力电池组主动均衡策略的基础上,对均衡系统进行仿真建模,得到了动力电池电量、均衡时间与反激式直流转换器通断间的关系,并根据仿真分析结果搭建试验平台进行验证。验证结果表明,设计开发的动力电池均衡管理系统可实时检测电池单体的情况,并实现可编程式电池能量主动均衡,具有良好的均衡效果。     

电池管理系统的均衡设计

通过对电池管理系统中被动均衡和主动均衡的效果比较,阐明主动均衡可以大大减小电池组中单体电池一致性的差异,从而提高电池组的使用效率。     

基于可重构电路的锂电池组充电均衡研究

为了提高电池均衡速度、减少能量损耗，将基于开关电感的Buck-Boost均衡电路和可重构均衡电路相结合，设计了可重构Buck-Boost充电均衡拓扑，根据5种不同的锂电池荷电状态（SOC）分布情况制定了相应的均衡策略，基于MATLAB/Simulink进行仿真分析，并与开关电感的Buck-Boost均衡电路进行对比，结果表明，在各种工况下，所设计的均衡拓扑和均衡策略将能量转移效率和均衡速度分别平均提高了19.0%和25.4%，有效提升了均衡性能。     

基于Digatron电池测试系统的锂电池温度寿命试验技术研究

本文主要论述了利用目前国际主流的Digatron电池测试分析系统,选取温度作为表征锂电池组寿命特性的参数,设计了电池组性能试验,通过实验数据分析得到了锂电池组寿命特性趋势,对于改善车辆电池控制管理策略具有指导意义。     

基于卡尔曼滤波和特征指数化的电动汽车电池故障诊断方法研究

针对电池组内的热失控、内短路等故障问题，提出了一种基于卡尔曼滤波和特征指数化的电池故障在线诊断方法。首先基于历史数据和卡尔曼滤波方法对电压数据进行降噪，可有效去除异常点，并提出一种特征指数化方法以提取和放大电池组单体之间的电压特征。最后，为了减少电池组不一致性导致的单体电池故障误报，提出一种基于余弦相似度的故障值计算方法以提高算法诊断精确度，并实现故障电池的在线自动检测和定位。云端车辆数据验证结果表明，所提出的基于卡尔曼滤波和特征指数化的电池故障诊断算法能够有效地检测故障电池并进行预警。     

一种串联锂离子电池组P-C-C-P均衡器及其控制方法

针对电动汽车锂离子电池组各单体间往往存在电量不一致而导致电池组的可利用容量降低,并大大缩短了电池组使用寿命的问题,提出了一种基于反激式变压器的P-C-C-P均衡器.它结构简单、易于控制,采用反激式变压器在电池组中进行能量传输,提升了均衡效果;在电池组充、放电和静置过程中,可根据情况在3种均衡策略,即P-C、C-C和C-...     

我们与锂电池有个约会

为了确保锂电池组的使用安全,电池组都要有一个保护电路(BMS).介绍了锂离子电池组的过充保护、过流保护、过放保护电路的一些思路以及一种锂电池售后服务的设计方法.分析了锂电池在电动自行车上的应用前景,为锂电池在电动车延伸产品上的应用创造了条件.     

基于MM9Z1J638的锂电池管理系统研究

文章设计了一种基于MM9Z1J638的锂电池管理系统。该系统可以实时监测锂电池的电压、电流以及温度,并且可显示出电池已使用的电量,同时支持CAN总线和LIN总线。软件通过CodeWarrior进行编程和在线调试,实现锂电池的参数采集、均衡、通信等功能,达到有效管锂电池组的目的。采用MATLAB软件对电荷量补偿系数进行曲线拟合,得出补偿系数与负载电流的关系,为锂电池管理系统研究提供理论依据。     

2017款本田思铂睿混合动力车电力电子系统介绍(中)

正(接上期)五、智能动力单元IPU部件说明智能动力单元(IPU)包含锂离子高电压电池组、DC-DC转换器、电池状态监视器、线路板和电池电流传感器。IPU结构组成及连线情况如图22所示。1.蓄电池系统高压蓄电池组使用Li-离子(锂离子)蓄电池。锂离子蓄电池重量轻,体积小,寿命长。     

温度对磷酸铁锂电池性能的影响

主要从放电容量、放电中值电压、放电能量3个方面研究了低温阶段与高温阶段两阶段温度对磷酸铁锂电池性能的影响，同时还对比了低温（-20℃）充放电与常温充电、低温放电2种情况下放电容量，最后考察了48V180Ah电池组（15串）在充放电过程中电池组内不同区域的温度场分布情况。实验结果表明：对于实验的样品，低温对电池影响较大，...