丁哲航　李涛　谢军　陈阔　黄继业　曾毓杭州电子科技大学电子信息学院



基于SOC估计与单电容配置的电池均衡系统设计

丁哲航李涛谢军陈阔黄继业曾毓
杭州电子科技大学电子信息学院

为了解决单体电池串联的均衡问题，本文设计提出了一种电池均衡系统，采用卡尔曼滤波法对电池荷电状态（SOC）进行了估计，并以此为依据对电池进行均衡。均衡采用了单电容配置的飞渡电容法，由MOS管进行开关控制，在电池间转移能量，达到均衡效果。并采用Scilab对设计进行了验证，证实了其可行性。

电池均衡 SOC估计 飞渡电容法 卡尔曼滤波算法

电池管理系统（Battew Manage System）是管理电池组运作的系统，用于保护电池免受损害、预测并提升电池组的使用寿命，将系统维持在安全、高效与可靠的操作环境中。其核心的模组是电池组的均衡系统。电池组中的单体电池在使用过程中，由于其本身特性的不一致，在长期充放电使用的过程中，不可避免地会出现性能的差异。例如，在充电过程中不免会有单个电池首先达到充电电压，或是在放电过程中首先达到放电截止电压。出于安全性考虑，此时必须停止充放电进程，而此时其余电池仍未充满电或仍未放完电。这就会影响到电池组的使用效率，长此以往还会降低其寿命。均衡系统的目的即是实时监控电池状态，并维持各个单体电池间的一致性，提升电池组本身的运作效率。

本文设计了一种电池均衡系统，采用卡尔曼滤波法对电池荷电状态（SOC）进行了估计，并以此为依据对电池进行均衡。……