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。     

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。     

基于SOC的串联锂离子电池组均衡策略研究

由于一致性问题的存在,成组电池在可用容量、使用寿命等方面远不及单体电池,电池组的均衡管理对电池的成组使用者有着重要的实际意义.论文就针对锂离子串联电池组的均衡技术进行了研究,首先介绍了电池组一致性问题产生的原因,指出均衡管理的重要意义,分析了锂离子电池组SOC的一致性和基于SOC的均衡策略,详细阐述了基于SOC的均衡技术实现,最终搭建实验平台进行测试,验证了所使用的均衡策略和硬件电路的有效性.     

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。     

锂离子电池组充电均衡控制系统分析

锂离子电池组在新能源汽车中应用越来越广泛。为了提高新能源汽车的续航能力以及解决锂离子电池组在充电过程中存在不均衡的现象,根据锂离子电池不同工况下的电压与SOC关系,提出电池组的均衡控制策略,并对锂电池组均衡控制系统的软硬件电路进行了设计,进而搭建了锂离子电池组均衡控制电路实验模型,并进行了实验验证。实验结果显示,提出的锂电子电池均衡控制策略对单个电池的不一致性有明显的改善作用,并且理论估算值与真实性一致性较高。     

基于电路等效和UKF-EKF的锂电池SOC估算方法研究

锂电池以成组形式被广泛使用,但在生产与使用中单体不一致现象会严重影响电池的使用效率、寿命以及安全性。因此,对动力锂电池荷电状态(SOC)进行实时准确估算,保证电池的及时均衡尤为重要。针对动力电池估算所存在的等效模型模拟电池充放电过程中的真实性低、常用算法精度损失等问题,采用二阶Thevenin等效电路模型,通过递推最小二乘法进行电池模型的参数辨识。对比扩展卡尔曼滤波(EKF)算法与无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的优、缺点,提出了一种结合EKF和UKF两种算法优势的联合在线SOC估计策略。将估计的SOC结果和试验测量结果进行比较,并通过试验与仿真验证该方法的精度。试验结果表明,该方法能够有效实现SOC的在线估算,其估计精度在5%内,为电池管理系统的搭建与锂电池组的均衡提供了判断依据。     

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。     

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。     

自适应卡尔曼对储能锂电池充放电状态的估算

为了提高对工作状态中动力锂电池组的锂电池荷电状态(SOC)估计,精准的电池模型能够有效地估计SOC值,即提出了非线性模型来描述锂电池的外部特性.自适应性卡尔曼滤波算法有效减小了卡尔曼滤波因为电池模型参数不准确而造成的误差.该算法使系统状态初始化,对下一时刻的不确定性的状态和误差协方差矩阵进行时间更新,计算卡尔曼增益并记...     

锂电池组能量均衡的模糊-PI控制研究

在串联锂电池组能量均衡控制算法的基础上,提出一种新的能实现锂电池组能量均衡的控制方案。介绍模糊-PI复合控制器,包括控制器输入输出、规则库和PI参数的设计,结合模糊控制不依赖数学模型及其快速响应性、PI控制无静差的优点,改进电池模糊控制均衡的效率和精度。实验结果表明,该方案能改善模糊控制在电池充放电能量均衡过程中控制精度较差的问题,实现较为高效的均衡。     

802.11网络中基于博弈理论的可变带宽信道分配研究

802.11网络中节点的理性和自私性导致可变带宽信道分配的低公平性、低负载均衡性及低社会效率问题.基于非合作博弈理论将可变带宽信道分配问题建模成策略型博弈模型.首先,给出问题的纳什均衡分配策略,证明了纳什均衡点的存在;然后,针对纳什均衡策略社会效率低的问题,提出一种基于支付的激励机制,使可变带宽信道分配过程收敛到占优决策均衡状态,从而系统整体吞吐量性能达到全局最优;并分析了上述两种策略的公平性和负载均衡问题;最后,给出达到纳什均衡和全局最优状态的可变带宽信道分配算法.仿真结果表明,纳什均衡策略能够获得好的公平性,而全局最优策略的负载均衡和社会效率性能要优于纳什均衡策略.     

无人机锂电池电路等效和荷电状态智能计算估计

锂电池电池管理的核心是电池荷电状态(SOC)的实时准确估算。为精确实时估算SOC值,以无人机(UAV)锂电池为研究对象,建立戴维南等效电路模型,对电池进行试验测量、研究分析。首先,运用开路电压法标定锂电池的估算初值,在卡尔曼滤波算法的基础上进一步改良优化得到扩展卡尔曼滤波(EKF)算法。然后,将该算法运用到SOC估算中,即可在较短时间内高精度的估算出无人机锂电池的实时SOC值。在MATLAB/Simulink中搭建对应电池模型输入算法进行运行,并对得到的结果与实际数据进行比较、论证。试验表明,基于戴维南模型的EKF算法能很好地对无人机锂电池SOC进行估算,收敛效果好而且估算精度高于98.5%。扩展卡尔曼算法可以很准确地估算出无人机锂电池的实时SOC值。     

基于LTC6803串联锂电池组电压检测及均衡系统

针对串联锂电池组管理系统对单体电池电压采集的实时性和精确性的要求,运用凌力尔特公司推出的电池监测专用芯片LTC6803-3,配合STM32系列单片机采用级联的方式实现对大量串联电池组的电压检测,实验验证数据准确.针对串联电池组的不一致性问题,详细分析了现行典型的均衡电路,并运用LTC6803-3设计了一套新型均衡系统,实验验证均衡效果明显.     

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。     

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。     

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。     

混合动力车用电池均衡方案研究

阐述了增加均衡电路的意义,并结合混合动力车的实际运行情况,设计了锂电池组的均衡模块.选择能耗型均衡方式来实现电池荷电状态的平衡.针对电池不均衡的情况制定了均衡策略,并进行了模拟工况测试实验,效果明显.此电路工作稳定,并兼顾了实时性、安全性,可以有效的抑制电池组不一致性的扩大,延长电池组的使用寿命.     

一种锂电池组核电状态主动均衡系统

针对变压器电池均衡系统体积大、磁化损耗高,电感主动均衡系统在不相邻电池间均衡速度低的问题,开发了一种以单体电池的核电状态作为均衡参数的基于变压器和电感相结合的复层锂电池主动均衡系统。开发了MCU主控系统、第一层和第二层主动均衡系统。MCU主控系统通过SPI和I2C通信从第一层和第二层主动均衡系统采集模块中获取各单体电池...     

基于EKF算法的锂电池SOC估算策略

在电池管理系统中,电池荷电状态(SOC)的准确估算具有重要的地位,其重要性不仅在于可以向使用者提示电池的剩余电量,更在于它是电池充放电管理和均衡控制管理的基础。而SOC受许多因素的影响,如温度以及电流的大小、方向等,它的准确预测也较困难。提出了一种用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法估计锂电池SOC的方法,建立电池仿真模型,通过混合动力脉冲能力特性(HPPC)试验进行了参数辨识。在恒流放电下模型的SOC估算误差约2.1%,说明该模型有效且易于应用。