48 V轻混汽车锂电池组主动均衡研究
2023-12-13蓝仁恩魏义礼陈博伟李育涵贾永凯
汽车工程师 2023年12期
关键词:系统
蓝仁恩 魏义礼 陈博伟 李育涵 贾永凯
(1.海装驻北京地区第三军事代表室,北京 100081;2.威海广泰空港设备股份有限公司,威海 264200;3.哈尔滨工业大学(威海),威海 264209)
1 前言
48 V 系统作为一种有效的节能技术,日益受到业界关注[1]。锂电池组作为48 V 系统的能量来源,相比于铅酸电池和镍氢电池具有更高的能量密度和更好的充、放电性能。
电池组中电池间的差异会随着电池的使用而不断增大。为提高电池组使用寿命,国内外学者针对电池管理系统(Battery Management System,BMS)中的均衡管理开展了大量研究,主要包括均衡拓扑研究与均衡策略研究[2-3]。
根据被均衡能量的转换结果,均衡拓扑电路主要分为耗散型和非耗散型。耗散型拓扑电路以分流产热的方式消耗多余的能量,使电池组中单体电池的能量均衡[4],这种拓扑结构会造成电池组能量的浪费。非耗散型拓扑电路通过临时存储能量的电子元件将电池组中高电量电池的能量转移到低电量电池[5]。Mohamed 等利用电容作为能量转移介质设计了一种均衡拓扑结构,减小了均衡系统的规模[6]。Masatoshi 等提出了一种采用多层降压-升压转换器的单开关单元电压均衡器,显著降低了电路的复杂性[7]。Gu 等提出了一种混合开关降压式DC/DC 电源变换器用于均衡系统,实现了更高效的能量传输[8]。于仲安等将基于开关电感的Buck-Boost 均衡电路与可重构均衡电路相结合,提高了能量转移效率和均衡速度[9]。
目前,对均衡策略的研究以保障电池电压、电池荷电状态(State Of Charge,SOC)与电池剩余最大可用容量的一致性为目标展开。……
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