锂离子电池组充放电均衡器及均衡策略

提出了一种基于Buck斩波电路和Boost-Buck斩波电路的锂离子电池组充放电均衡器。根据电池组的两种工作状态,采取两种不同的均衡策略:电池组处于充电状态时,电池组中荷电状态最高的强单体电池被均衡放电,强单体电池的充电电流减小,而同组中的其他单体电池不受影响;电池组处于放电或静置状态时,电池组中最弱的单体电池被均衡充电,而同组中的其他单体电池不受影响。均衡器具有均衡电路控制简单、易实现,被均衡的单体电池任意可选、均衡能量可双向传输、均衡电流易控等优点。详细阐述了两种均衡控制策略的工作原理,并采用此均衡器对串联的四个磷酸铁锂电池进行了充放电均衡实验,实验结果证明了此均衡器不仅改善了单体电池间不均衡程度,同时提高了电池组的充电容量和放电容量。     

一种基于Cuk斩波电路的双向双层桥臂的蓄电池组均衡器的研究

为了快速有效地实现串联锂离子单体电池间的能量均衡,提出了一种基于Cuk斩波电路的双向双层桥臂的蓄电池组均衡器。此均衡器根据电池组的充放电状态采取两种不同的均衡策略:当电池组处于充电状态时,电池组中具有最高荷电状态的单体电池通过Cuk斩波电路被快速均衡放电;当电池组处于放电或静置状态时,电池组中具有最低荷电状态的单体电池通过Cuk斩波电路被快速均衡充电。均衡器拓扑电路原理简单、均衡电流连续、均衡电流可控性强、均衡效率高。最后对此均衡器进行了仿真实验,证明了此方案的可行性。     

串联锂离子电池斜坡电流均衡器

针对串联锂离子单体电池在充、放电过程中存在荷电状态(SOC)不一致的情况,提出了一种斜坡电流均衡器。均衡时能量直接由电池组中的高电压单体电池向低电压单体电池转移。此均衡方案以电感和电容为储能元件,通过开关器件的占空比控制均衡电流,均衡电流为可控的斜坡电流。同时对两串联锂离子电池进行了仿真和实验,实验结果证明了此均衡方案的有效性。     

一种复合型充电均衡系统及控制方法

针对串联锂离子电池组中各个单体电池的差异造成充电过程中各单体电池之间能量不均衡的问题,提出了一种复合型充电均衡系统及控制方法.在充电过程中利用分层并联均衡逐级减小各单体电池的SOC差异,使各单体电池SOC保持一致性.若电池组满足旁路均衡条件则对电池组采用旁路均衡,使高SOC单体电池迅速接近平均SOC,大幅提高均衡效率.并联均衡与旁路均衡的充分结合,使得充电过程中各单体电池SOC迅速趋于一致.对8个串联的磷酸铁锂电池(LiFePO_4)分别进行串联充电参照实验和复合型均衡充电实验,通过多角度对两组实验进行对比,充分证明了该均衡策略在均衡效果和速度上都有很好的作用.     

一种基于LC振荡电路的串联蓄电池均衡器

提出了一种基于电感和电容振荡电路的串联蓄电池均衡方案,利用电感和电容储能,能量直接由高电压单体电池向低电压单体电池转移。对串联锂离子电池组进行的仿真实验说明了本均衡方案的有效性。     

谐波下的电能计量研究及功率因数分析

电力系统中非线性负载通常是谐波源,其正常运行导致电网畸变严重,因而影响了基于正弦电压、电流原理下的感应式电能表的电能计量。在电网存在谐波时,感应式电能表会存在较大计量误差,由于线性负载在吸收基波电能的同时也吸收谐波电能,而非线性负载通常在吸收基波电能的同时还会作为谐波源发出谐波电能污染电网,因此,感应式电能表的计量偏差通常对这两类负载又是极不公允的。该文从理论上对非线性负载的电能计量进行了深入分析,通过电能计量对策研究和仿真分析,讨论了存在非线性负载时供用电计量的公平性和准确性问题,进而提出了电网畸变时基于基谐波分离的电能计量方案。     

基于开关矩阵拓扑的蓄电池组均衡控制策略

提出一种应用于直流不间断供电系统蓄电池组单体电池均衡的桥式开关矩阵拓扑,利用LC均衡器进行能量的存储和转移,实现了能量从电池组中荷电状态(SOC)最高的单体电池向最低的单体电池转移,给出了参数设计方法,在避免迂回均衡带来蓄电池充放电次数增多的同时,延长了蓄电池的寿命,提高了均衡和能量转移效率。在Matlab-Simulink环境下搭建了均衡系统模型并进行了仿真,结果验证了所提出均衡策略的有效性和可行性。     

锂离子蓄电池组充放电均衡器及均衡策略

本文提出了一种针对锂离子蓄电池组的均衡器,根据电池组充放电状态采取两种不同的均衡策略。当电池组处于充电状态时,对电池组中能量最高的单体电池进行均衡放电,以提高整个电池组的充电容量。当电池组处于放电状态时,对电池组中能量最低的单体电池进行均衡充电,以提高整个电池组的放电容量。均衡器以电感为储能元件,等效的均衡电路为典型的升降压斩波电路和降压斩波电路,均衡电流可控可调。本文详细分析了均衡器的工作原理和均衡策略,同时进行了仿真实验和实际的均衡实验,实验结果均证明了此均衡器的可行性。     

一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器

传统电容式串行均衡器利用串联单体蓄电池间的电压差实现单体蓄电池间的串行均衡,由于串联单体蓄电池之间电压差小,该均衡器能量均衡效率低、均衡速度慢.为此,提出一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器,该均衡器具有以下2种工作模式:多个单体蓄电池并行均衡放电的双超级电容并联储能、多个单体蓄电池并行均衡充电的双超级电容串联释能.所提出的并行均衡策略能够极大地提高均衡速度,同时双电容使电容均衡的储能能力加倍,且均衡性能不受单体蓄电池间电压差小的限制.详细介绍了均衡器结构、工作原理和控制策略.搭建了4个串联锂离子蓄电池均衡器实验平台并设计了样机进行实验,结果证明了所提均衡器的可行性与优越性.     

一种串联锂离子电池二重能量高实效均衡器研究

提出了一种串联锂离子电池二重能量高实效均衡器,在电池不同工作状态下对电池系统各串联单体电池进行分层分组均衡.对电池系统进行重组,提出电池单元的概念,两个单体电池构成一个电池单元,多个电池单元构成一个电池组,所有电池组构成整个电池系统.第一重均衡实现各个电池单元内部两个单体电池之间的均衡,它将电池系统各串联单体电池之间的串行均衡变为若干电池单元的并行均衡,均衡速度不受电池系统中单体电池数量的影响;第二重均衡以电池单元作为均衡对象,实现多个电池组间的并行均衡,由于能量回路中均衡对象的电压值加倍和多电池组间并行均衡,均衡器的能量转移效率提高,均衡速度快.提出的均衡器拓扑电路原理简单,均衡速度快,能量转化效率高,可拓展性强.搭建锂离子电池实验平台,完成了八节串联磷酸铁锂离子电池的均衡实验,并对实验结果进行分析,实验结果验证了该方案的可行性.