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充电模式下锂离子电池组主动均衡控制方法研究

2021-03-04胡浪乔俊叁

时代汽车 2021年3期

胡浪 乔俊叁

摘 要: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。

关键词:锂离子电池组 主动均衡控制 充电模式 SOC均衡控制策略

Research on Active Equalization Control Method of Li-ion Battery Pack in Charging Mode

Hu Lang,Qiao Junsan

Abstract:At present, electric vehicles use lithium-ion batteries with strong driving power. In the charging mode, the lithium-electronic battery packs are guaranteed to achieve active balance control, which effectively promotes the sound development of electric vehicle power systems and improves the overall performance of electric vehicles. The article discusses the main circuit active balance control system based on the two-way Buck-Boost topology. Among them, the main balance criterion is established based on the state of charge SOC, and the effective improvement of the active balance control strategy is realized. The design method of active balance control circuit of lithium-ion battery pack in charging mode and the SOC balance control strategy of lithium-ion battery pack are briefly studied, and the simulation results of the design control method are analyzed.

Key words:li-ion battery pack, active balance control, charging mode, SOC balance control strategy

鋰离子电池属于绝对的无污染、清洁电压型储能器件,其锂离子电池组主要用于便携式电气、电动汽车以及电力监控系统之中。就以新能源电动汽车为例,它主要为汽车电源系统提供整车动力。考虑到电池组中单节锂离子电池之间是存在性能差异的,因此电池组在进行多次循环充放电后就会出现单节电池间电荷量不平衡问题。此时需要分析充电模式下的锂离子电池组主动均衡控制技术模式,有效延长电池组的整体使用寿命,同时也降低电池组的平均使用成本。

1 锂离子电池组主动均衡控制技术的基本思路

针对电动汽车锂离子电池组的主动均衡控制技术应用主要需要正确选取电池组,并赋予其均衡一致性技术准则。在选取均衡一致性准则过程中,需要对其电压进行分析,如果锂离子电池组中电池使用循环次数过多,则需要对电池中的隔膜、电解液浓度、极板厚度等等进行分析,结合电压判断均衡对开关管频信号进行分析,了解电池中能量的转换频率。……

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