许　爽,孙　冬,柳钦煌

(1.中州大学信息工程学院,郑州450044;2.上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072;3.郑州轻工业学院电气信息工程学院,郑州 450002)



一种锂电池组无损均衡管理系统设计*

许爽1*,孙冬2,3,柳钦煌2

(1.中州大学信息工程学院,郑州450044;2.上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072;3.郑州轻工业学院电气信息工程学院,郑州 450002)

摘要:针对动力锂电池组充放电过程中,各单体电池之间存在的不一致性,设计了超级电容与双向DC-DC变流器相结合的无损均衡管理系统。采用无迹卡尔曼滤波法估算锂电池的荷电状态,与通常采用的扩展卡尔曼滤波器进行了对比研究,经实验验证,本系统能够快速、高效地实现锂电池组的均衡控制,实现精确地锂电池SOC(State of Charge)估计,提高了动力锂电池组的可靠性和安全性。

关键词:动力锂电池组;能量无损均衡;无迹卡尔曼滤波;扩展卡尔曼滤波

电动汽车具有零排放、零污染、低噪声等特点,成为今后我国大力发展的交通工具。锂电池由于其高功率密度、单体电压高等特性,是常用的电动汽车动力来源。动力锂电池组中,单体电池的不一致性,会减少锂电池组的有效能量,影响电动汽车的性能。因此研究可靠、高效的锂电池组均衡管理系统,降低电池组中单体电池的差异性,保障动力锂电池管理系统的可靠性和安全性,延长动力锂电池组的使用寿命,对电动汽车有重大的意义[1-2]。

锂电池组均衡管理系统是电池管理系统的重要组成部分,其目的是保证电池组中单体电池的荷电状态相同,防止使用过程中由于过充、过放对单体电池造成的损害,降低锂电池组的性能[2]。……