模糊PID自调整控制的锂电池均衡研究

为了实现对串联锂离子电池组进行均衡,研究了常用的均衡电路和电池均衡策略。基于模糊控制理论和传统PID控制理论,设计了一种模糊PID自适应控制的电池均衡器,用于锂电池组的电压均衡。通过MATLAB/Simulink仿真出模糊PID自适应策略和平均值法均衡策略下的电压曲线进行对比分析,结果表明,设计的模糊PID控制器均衡模块能有效降低锂电池组电压均衡的时间,均衡后的电压曲线拟合分布相对集中。     

串联锂电池组无损均衡管理方案设计与实现

针对串联锂电池组充放电过程中的多电池均衡问题,设计一种实现锂电池组能量无损均衡智能快速充放电的新方案。论述充放电管理方法的总体思路,介绍无损均衡电路及电压、电流、温度的采样,给出充放电控制电路及MOSFET驱动电路等模块的设计。实验结果表明,该方案能够更快速有效地实现串联锂电池组的充放电能量无损均衡。     

车载动力锂电池组主动均衡系统设计

锂电池单体的不一致性通常会导致电池组寿命下降,甚至影响电池安全性能,因此锂电池组均衡系统十分重要。通过对现有均衡技术的分析,设计了一种能量双向转移型的车载动力锂电池组主动均衡系统。详细分析了该方案的设计原理,并通过实验对所提出的均衡电路进行了分析与论证。结果表明,该方案结构简单,均衡效率高,能有效地提高锂电池单体的一致性,提升了锂电池组的使用效率。     

电动汽车锂电池组主动均衡的研究

目前,锂电池组已广泛应用于电动汽车领域,为了延长锂电池组的使用寿命及确保其安全性,需要设计简单有效的均衡方法来减小单体电池间的不一致性,从而保障电动汽车的性能和安全。针对被动均衡方式效率低、发热大、耗电多的不足,研究了锂电池组主动均衡控制方法,该方法采用了双向多变压器均衡电路,由MOS管进行开关控制,实现电池模块中任意单体的双向均衡。并对该均衡方案在LTspice IV上进行了仿真实验验证,结果表明该均衡方案均衡效果良好,达到了设计要求。     

基于DSP的动力锂离子动力电池奇偶均衡充电电路

针对电动汽车动力电池包中单体电池性能差异造成的不良影响,提出了一种简单、高效、高可靠性的奇偶均衡充电电路。该电路中奇偶对称的分流模块不仅实现能量流的双向均衡方案,而且均衡模块按电池奇偶序列的设置,均衡续流时,能量流能自上而下,自下而上的自动分配。从而防止均衡时能量流的单一走向而损害单体,基于DSP控制的均衡实验证明了此方案切实可行。     

新型电动汽车锂电池组混合均衡电路的设计

针对锂电池充放电过程中的不一致性,设计了一种基于能量转移的锂电池均衡方案,通过将多余的能量传递到低电量的电池中实现均衡。系统采用的是2级混合均衡方法,第一级采用的是新型电感均衡电路,通过储能电感将能量传递给低电压电池;第二级采用的是独立变压器并联均衡电路,电池组产生的电流通过变压器原边,在副边产生电流从而将能量传递给低电压电池。实验结果表明,该方法具有均衡时间短、效率高等优点,有效解决锂电池充放电不均衡性问题。     

面向分布式光伏发电的锂电池组均衡及控制策略研究

对于分布式光伏发电储能系统,其电池均衡系统需满足可靠性高,拓扑结构简单、均衡效率高等优点。针对现有串联锂电池均衡过程中能量转换率低、均衡速度慢的问题,基于多相交错式均衡电路,提出一种串联锂电池组电量均衡及控制策略。该策略采用博弈论的思想,建立以独立均衡器为参与方、开关导通时间为策略、电池SOC变化为收益的纳什均衡模型,并利用改进的粒子群算法求解纳什均衡,获得均衡电路最优控制方案。最后,在PSIM平台搭建6节电池串联均衡仿真模型,对其在闲置状态、放电状态下进行测试。结果表明,该设计避免了电池在均衡过程中被反复充电,且大大缩短了电池SOC均衡时间,验证了所提策略的有效性,提高了均衡系统的性能。     

动力锂电池组智能管理系统设计

本文介绍了一种动力锂电池组智能管理系统的设计方案。方案以ATmega8为主控制器,除了可以对电池组在充、放电时提供有效的过充、过流、过放、温度保护外,还可以实现单节锂电池间的能量均衡,使电池组的整体性能得以充分发挥,并可以通过PC机读取保存在Flash里的历史充、放电信息。     

基于GS7708的电动汽车锂电池主动均衡控制

电动汽车电池的性能很大程度上决定了电动汽车的整体性能,动力电池主动均衡技术是电池管理系统研究的热点和难点.利用GS7708均衡控制芯片,使用电感进行能量转移,提出了一种新型电动汽车锂电池主动均衡系统.模块化的设计扩展性强,可靠性高,并通过全局最优的均衡控制算法,高效的控制和调度整个均衡系统,提高了均衡速度和能量利用率.     

基于模糊控制的动力电池组均衡充电控制策略研究

针对单体电池性能的不一致性导致串联动力电池组性能急剧下降以及使用寿命缩短问题,设计了一种基于储能电感的非耗散型均衡电路;在对动力电池组均衡电路充电过程进行分析的基础上,根据电池组中单体电池的SOC值,采用模糊控制算法对均衡电路切换的占空比进行控制,调节其充电电流,从而实现电池组充电的均衡控制;在恒流工况下,对四节电池串联电池组进行了均衡充电的仿真实验;实验结果表明,设计的均衡电路和模糊均衡控制算法能够实现能量的无损转移,达到均衡充电的要求。     

串联锂离子电池组均衡充电方法研究

目前,制约电动汽车发展的关键难题就是串联锂离子电池组电压不均衡问题,为了提高串联锂离子电池组在充电过程中的电压一致性,设计了一种基于Buck斩波电路的串联锂离子电池组均衡充电电路.基于锂离子电池的特点对系统总体设计进行阐述,提出一种改进的能量转移型均衡电路.阐明了该电路的工作原理,给出了均衡充电电路的控制策略.实验结果表明,该均衡电路可以使单体电池电压在充电过程中得到均衡,改善电池组的充电特性,实现较好的均衡效果.     

基于非线性PID的串联锂离子电池组的均衡控制

针对串联锂离子电池组充放电过程中的均衡问题,设计了一种新型的非线性PID均衡控算法。利用非线性函数,构造了误差与PID参数的非线性映射关系,使得PID调节器中的增益参数随控制误差而变化,比常规的线性PID调节器具有更强的鲁棒性和更好的动态响应。仿真结果表明,该算法控制精度高,速度快,能够无超调地实现锂离子电池的能量均衡。     

矿用单轨吊磷酸铁锂电池组复合式分层均衡电路

在矿用单轨吊磷酸铁锂电池组连续的充放电循环中,各单体电池不一致性会导致电池组整体性能衰减、使用寿命缩短,传统电池组均衡方式均衡时间长、控制策略复杂。针对上述问题,在Buck-Boost均衡电路和飞渡电容均衡电路的基础上,提出了一种复合式分层均衡电路。底层和中间层Buck-Boost均衡电路按照二叉树结构构建,顶层飞渡电容均衡电路实现3个相邻电池组之间任意2个电池组的能量传递,使电池不仅能够在层内进行能量传递以实现相邻电池间均衡,还可在层间进行能量传递以实现非相邻电池间均衡。仿真结果表明,复合式分层均衡电路大大缩短了均衡时间,显著提高了电池电压一致性。     

基于TMS320LF2407A的动力锂电池组充电系统设计

针对动力锂离子电池组特性,设计了以TMS320LF2407A为控制核心的充电系统,详细介绍了充电系统的构成。利用设计的均衡充电电路及控制方法,有效弥补各单体电池在充电过程中的不一致性,延长电池组的使用寿命。实验证实,该充电系统能安全高效地实现电池组的均衡充电。     

喷码机油墨压力的模糊PI控制系统设计

针对喷码机油墨压力控制存在时滞性的特点和现有的油墨压力控制系统控制参数不易调节、调节时间过长、抗干扰能力不强等问题,结合模糊控制器和PI控制器两者的优点,设计并实现了一个模糊PI双模控制器对油墨压力进行调节。实际测试结果表明:与现有的油墨压力控制系统相比,设计的模糊PI控制器能够有效地对油墨压力进行控制,超调量较小,调节时间较短、控制精度及抗干扰均取得了较好的效果。     

矿用锂离子电池组均衡管理系统研究

针对矿用大容量锂离子电池组在使用过程中,由于单体电池的性能差异,长时间充、放电过程中容量差异不断增大,最终导致锂离子电池组性能急剧下降缩短循环寿命缩短的问题,对多种电池组均衡充电技术进行研究并结合煤矿用防爆电气设备的结构特点,设计出一种适用于煤矿用锂离子电池电源的主动均衡型控制系统,该系统根据电池组中各单体电池的不同状态,在完成主充电状态后,通过均衡控制电路对电压较低的单体电池进行均衡充电,实现整组电池的均衡。通过实验和工业应用结果表明,该均衡控制系统可实现均衡充电误差小于30mV,锂离子电池组使用寿命大幅延长。     

无源控制下的动力电池多路均衡技术研究

针对当前动力电池均衡方案响应太慢、效率不高的问题,设计了一种基于反激变换器的多路均衡电路,该电路仅在常用双向均衡拓扑的基础上加上均衡电阻和旁路开关,即能实现多路能量转移.建立了带有源负载时的功率模块状态空间模型,根据非线性无源控制的相关理论,判定功率模块为线性无源,设计了无源控制器.引入无源控制后,均衡电流得到很好的控制,Matlab/Simulink仿真结果表明,无源控制下的多路均衡方案能进一步提高均衡响应速度,降低系统损耗.     

基于SOC的锂离子电池组均衡控制

不一致性问题极大地降低了锂离子电池组的整体性能,均衡控制是目前能有效改善电池组间不一致性的唯一办法。在分析了目前主流均衡设计方案的基础上,针对Buck-Boost均衡电路,提出了以锂电池荷电状态（SOC）为均衡对象的均衡控制策略。同时,设计了一种新式的基于双模型自适应扩展卡尔曼滤器的SOC估算方法。实验结果表明,该均衡控制策略改善了电池组间的不一致性,提高了容量利用率。