电动汽车和插电式混合动力汽车多单元电池系统的设计

电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）的电池系统由多个电池单元串/并联组成。但是，通常有单个电池单元状态变化的现象存在，从而降低了电池系统的能量转化效率。而且，由于使用大量的单元，因此大型电池系统发生灾难性故障的风险也随之增加。为解决上述问题，设计了一种新型的多单元电池系统。该系统可以从单个单元或多个单元不正常运行状态中自行恢复，并保持单元状态变化的平衡。这些特性是通过单元电路切换和高性能电池管理系统（BMS）实现的。该设计方法通过Matlab/ Simulink仿真软件对包含5个模块（每个模块包含6×3个圆柱锂离子电池单元）串联的电池系统进行了验证。仿真结果表明，尽管一个电池单元失效，管理系统模块（MMS）仍能够控制单元电路切换来平衡电池单元变化；而且，所设计的多单元电池系统能够安全有效地完成充电、放电、平衡等操作，且系统中平衡组件（如电感、电容和开关等）的数量显著减少。这样，降低了整个电池系统的成本、复杂性和控制效率。

TaesicKimetal.Electric VehicleConference(IEVC), 2012IEEEInternational, 4-8 March 2012.

编译：任贝