基于可信度因子推理模型的电池组均衡方法

针对锂离子电池在成组使用过程中出现的电压、容量、内阻等不一致性问题  ,分析了传统电压均衡策略的优缺点,结合双向Cuk分组均衡器控制简单、均衡能量可双向传输及均衡电流易控制的特点,提出了一种基于可信度因子(C-F)  推理模型的分组均衡方法。该方法定义了单体电池的荷电状态(SOC)和端电压的不均衡度,利用C-F推理模型得到了电池组整体不均衡度,通过控制拓扑电路的均衡电流大小和方向减小了电池组的不一致性。对比实验表明,该方法能够有效地减小单体电池端电压和SOC的不一致性,提高电池组的整体能量利用率。     

无人机锂电池组平衡充电技术的研究

针对无人机用锂离子串联电池组充电结束时各单元电池电压的一致性问题,对传统锂离子串联电池组充电均衡方法进行了研究,对有损均衡充电方案和无损均衡充电方案进行了归纳,分析了传统有损均衡充电方案和无损均衡充电方案的利弊,提出了一种基于DSP TMS320F28035以及光继电器开关实时选通浮地采样方案的均衡充电方法,利用实验样机对锂离子串联电池组进行了充电测试。研究结果表明:该均衡充电方案能实时监测充电电流和各单元电池电压,能够实现过压保护、过流保护、充电电流预置、放电存储模式、充电曲线预置等多项功能,充电均衡效果较好,充电结束时各单元电池间电压差不超过10 m V。     

基于BQ78PL116的锂离子电池组均衡电路

针对锂离子电池由于单体电池电压较低通常串联使用,串联锂离子电池组在多次充放电后产生的不均衡问题,提出一种基于BQ78PL116的Power Pump均衡电路。该均衡电路使串联电池组中电压高的电池对电感进行充电,然后电感放电给电压低的电池,从而达到维持电池组均衡的目的。通过对Power Pump电路的工作原理进行分析,说明此芯片具有结构简单,控制方便,快速有效等优点。该芯片应用在井下后备电源管理系统中,不仅能够延长电池寿命,更能提高管理系统的运行效率。     

基于Buck-Boost电路的分层均衡方案

提出基于Buck-Boost模块的高效的分层均衡电路拓扑结构,该均衡电路可实现用于储能以及电动汽车中串联电池组快速高效的均衡。根据均衡能量流向,分为两种不同的均衡过程:电池组能量从端侧向另一侧流动;电池组能量从中部向两侧流动。两种均衡过程可同时进行,且在不同层上的电流互不影响。该方案选取荷电状态(SOC)值在一定阈值范围之外的单体电池作为均衡对象,并相应提出电流电压双环的控制策略,对两组串联的磷酸铁锂电池进行了充电均衡实验以及静置均衡实验。实验结果表明,该方案可以实现电池组快速均衡,提升电池组的整体性能。     

动力电池组变速率均衡方案设计

提出一种采用附加充电模块对电池组进行变速率均衡充电的解决方案:系统由主充电模块和附加充电模块对电池组进行共同充电,由电池管理系统主动调节各单体电池的附加充电电流,改变各单体电池的实际充电速率,实现对电池组的均衡充电。实验结果表明,采用该方案,20节串联的锂电池组充电结束后单体电池之间电压差值缩小了3倍,弥补了电池组的水桶效应,达到均衡充电的目的。     

电动汽车电池管理系统均衡策略思考

通过对单体电池和串联电池组基本概念、内部基本性质、公式定义、电池一致性评价指标影响因素等多方面的分析,论证电压均衡方案的不合理性,提出容量均衡方案并给出实现方法。再从均衡方案无法根本上解决电池组不一致性问题的角度,给出改进意见,并赋予容量均衡策略新的灵魂,即其本质目的不再是电池组趋于一致性而是电池组最大可用容量最大化,使成组后的电池包容量利用率最大程度提高。     

变电站蓄电池组电压主动均衡维护装置的研制与应用

采用基于电力电子技术的电压主动均衡技术,能够彻底解决铅酸蓄电池电压不一致的问题,甚至可以实现蓄电池内阻参数的潜在优化可能;极端情况下,也可以实现电压、内阻等重要参数相近的蓄电池的重新配组使用,对延长铅酸蓄电池寿命、提高使用的灵活度、降低运行成本均有重要意义。现选择了两组投运时间不超过两年的同品牌、同型号铅酸阀控蓄电池组,其中一组采用均衡维护装置,另一组不采用均衡维护装置,一年连续4个季度观察其电压偏差的变化,以验证该装置的效果。     

基于钛酸锂电池的离线均衡研究

以东芝钛酸锂电池组为研究对象,设计电池组的均衡方案,选择了能耗型均衡方式来实现电池组均衡,并且对不同情况下的电池组进行均衡实验。最终验证设计方案可靠,能对电池组进行有效均衡,从而提高了电池组的利用效率。     

磷酸铁锂电池组的动态诊断与均衡策略研究

针对混合动力汽车单体电池性能的不一致性造成的不利影响,研究了动态过程中的电池特性规律,并设计了相应的均衡策略,进而进行了试验验证。该策略以高速采样系统为基础,在动态过程中对电池组各单体电压进行实时精确采集并分析处理,再通过大量试验总结出的电池特性规律,动态诊断出需要均衡的单体,并进行均衡。试验结果表明,均衡策略快速准确,效果显著,使电池组使用特性得到了很好的优化。     

动力电池组均衡充电装置设计

提出了一种基于荷电状态的动力电池组均衡充电装置设计,该设计为每节电池配备一个充电模块。电池管理系统通过控制充电模块,实现动力电池组的均衡充电。通过分析各节电池的电压和充电时间,判断电池的荷电状态和电池性能,并根据荷电状态控制各电池的充电速率,从而提高电池组的性能和寿命。该充电装置采用模块化设计,扩展方便,便于应用在电动汽车行业。     

一种针对串联电池组带电不均衡的均衡技术

针对串联电池组的带电不均衡进行了研究,提出了一种新型的均衡技术,以电池ＳＯＣ作为判别 依据确定不均衡状态并制定相应的均衡方案,利用所设计的均衡电路来实施具体的均衡方案。为了验证该 技术的可行性,采用了６节磷酸铁锂电池组成的串联电池组作为实验对象,实验结果充分表明了所提出技术 高效性。     

动力电池组新型充电均衡电路及控制策略

为了满足电动汽车功率电压等方面的要求,需要将众多电池进行一定形式的串并联。由于单体电池间的差异,会引起电荷的不平衡。充电不平衡会直接影响汽车的行驶里程,减少电池的使用周期。该文以电池SOC为均衡控制变量,设计一种具有充放电能力的充电均衡电路,电池组采用模块化结构设计,可在充电过程中随时对电池模块进行更换,并制定了充电均衡电路的控制策略。通过实验验证了所设计电路和控制策略的优越性,具有很好的均衡效果。     

车用并联电池组不均衡电流建模与仿真分析

车用锂离子电池在实际使用过程中通常需要进行串并联以满足功率输出和能量存储的需求。然而电池间不一致带来的并联电池组内不均衡电流会影响电池组寿命和安全。建立一种N节单体电池并联的电池组等效电路模型。试验结果表明,此等效电路模型在稳态和动态工况均有较好的精度。此等效电路模型可以用于预测并联电池组内部的不均衡电流,分析不均衡电流的分配原理。仿真分析结果表明,容量和内阻的不一致性增加会带来并联电池组内部不均衡相对量I_Re和SOC_Re的增加。容量增加20%,I_Re增加17.0%,SOC_Re增加3.7%;内阻增加100%,I_Re增加18.2%,SOC_Re增加5.7%。     

面向整组寿命最大化的电动汽车电池一致性变化规律及其均衡策略

串联电池组的一致性问题是电池成组使用的关键问题之一,常通过电池均衡技术进行干预调节。但现有均衡策略多着重于单次循环容量和能量的最大利用,忽视了长时间尺度下电池组的一致性演变。为实现长时间尺度下的电池组寿命最优,试验研究了工作区间对电池老化的影响,讨论了传统顶部均衡和底部均衡下的电池组一致性演变,提出了优化最差单体工作区间的寿命均衡策略。研究发现使用的三元锂电池在高荷电状态区间循环时存在较快的容量衰减,增加循环放电深度同样会加速容量衰减;顶部均衡和底部均衡虽然可以最大化电池组单次性能,但容量一致性依旧持续变差,表明了寿命均衡的必要性;提出的寿命均衡策略使最差单体循环在较低的荷电状态区间,减小其容量衰减速率,进而有效地提高电池整组的累计放电量;最后,设计的试验证实了所提出的均衡策略可以显著提高电池组的容量一致性,并设计了相应的系统实现方案。提出的寿命均衡策略也为未来电池组的均衡研究提供了新的方向。     

新能源汽车基于高压电池组分段应急供电系统设计

为了实现新能源汽车低压电池馈电的情况下提供汽车应急启动能力,设计了一种基于高压电池组分段管理系统。其中硬件系统包括供电模块、主控模块、均衡模块和CAN通信模块;软件系统包括电压、温度、电流的数据采集和处理程序、均衡处理程序和CAN通信程序。该系统实现了均衡充电,使电压高的电池转移电能给电池低的电池,并通过实验验证该系统设计的有效性。     

基于AGV车的锂离子电池系统均衡控制策略设计研究

根据电池单体和储能设备对储能单元的要求,对电池模块化成组进行了分析,为了能够实现AGV的电池组的均衡,保证在使用中SOC容量能够趋于一致,对均衡策略进行了研究,提出了AGV车电池组的柔性成组的方法,并提出了容量不一致下的改进型电池系统的均衡控制方法,并验证其有效性和可行性。     

蓄电池能量均衡技术研究综述

串联电池组的均衡技术是电池管理系统的关键技术之一,可以减小串联电池组单体间的不一致性,提高蓄电池的能量利用率和使用寿命。介绍串联电池组不一致性产生的原因及危害;从均衡拓扑结构、均衡控制策略等角度,深入分析了均衡技术的发展现状;在研究了现有均衡拓扑结构优缺点的基础上,分析了近几年的新技术和解决方案,并针对目前均衡技术存在的难点,给出了研究发展的方向。     

变压器分立的动力电池组主动均衡技术研究

动力锂电池成组后单体之间的不一致性问题突出,导致锂电池组使用寿命受限、安全性降低,现有的被动均衡技术存在均衡电流小、均衡时间长的不足,难以满足电池组功率不断增长的需求,因此在动力电池管理系统领域,迫切需要采用大电流的主动均衡技术来完成电池组的均衡。针对目前主动均衡技术存在的均衡收敛慢、收敛精度低的问题,在研究了动力电池在不同工况下的均衡模态基础上,提出了一种以电池剩余电量作为主要均衡变量,变均衡周期内划分均衡时间片的均衡策略,解决了端电压均衡策略存在的均衡收敛慢、收敛精度不高及控制稳定性欠缺的问题,并基于该均衡策略设计了一款基于多变压器法的主动均衡模块,搭建了电池管理实验系统,在该系统上验证了上述均衡策略,实验表明该策略可有效提升均衡收敛速度和均衡收敛精度,实现动力电池组的大电流均衡。     

串联锂离子蓄电池组充电均衡方法研究

介绍了串联锂离子蓄电池组充电均衡器的定义和分类;通过对各类均衡方法优缺点的分析和比较,提出了一种适用于航天器使用的高可靠性充电均衡电路;用Saber对该电路进行了仿真分析,并用MatLab对实际均衡效果进行了仿真和分析;最后对电池组充电均衡电路设计的注意事项进行了讨论。锂离子电池组充电均衡方法的研究及其应用有利于延长蓄电池的寿命,促进锂离子电池在我国航天领域的应用。     

基于动态模糊阈值的电池组均衡策略优化

简单地以固定的端电压阈值作为动力电池组均衡控制指标,可能会导致均衡判断失误和均衡电路频繁启动等问题,针对此,在分析锂电池极化电压、欧姆内阻、充放电电流对端电压影响特性的基础上,提出基于动态模糊阈值的均衡方法,首先基于模糊算法对端电压阈值进行动态设置,然后据此进行均衡控制操作。实验表明,与传统端电压阈值均衡策略相比,该方法能够有效缩小单体电池之间端电压差异,明显缩短均衡时间。