动力电池在线均衡控制策略

为消除单体性能差异对动力电池组的影响,针对现有的电池均衡方法,提出了一种在线均衡控制策略,设计了多电平桥臂电路与单体电池并联,采用冗余设计,通过控制多电平桥臂电路状态,实现单体电池的接入或旁路,采用合理的控制策略,使动力电池组在充放电过程中,各单体电池实时保持一致,实验结果证明了该方法的有效性.     

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。     

带蓄电池检测均衡的充放电系统

研制了一种实用的蓄电池检测均衡的充放电系统。通过上位机软件对充放电机和蓄电池检测均衡系统的协调控制,使蓄电池组在充电时能够使其单体电池得到均衡处理,从而缓解电池组的不一致性,延长电池组的寿命。结果表明,该系统有效。     

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。     

电池组改进型电感均衡电路研究

为了解决传统电感型均衡电路只能实现电池单体之间能量单向流动、效率低下、结构复杂等问题,提出一种新的均衡电路拓扑,可实现由任何电压高的电池单元向任何电压低的单体电池转移电能,实现电池组间主动平衡.首先,为确保电能可实现双向流动以及均衡电流可工作在连续状态下,对经典Buck-Boost电路进行改进作为串联电池组均衡单元;然后,根据均衡电路特点,计算各个开关管占空比,实现串联电池组间电能由高到低的流动,其次,通过电路分析,推导出均衡电流值;最后在Simulink平台进行仿真实验,证明该均衡电路的有效性.     

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。     

计算机控制汽车电池实验系统

动力电池管理是实现混合动力电动汽车的节能与环保目标的关键技术之一,重点研究动力电池电容量实时计量方法和电池均衡充放电控制方法.提出基于电功率的电池组充放电均衡控制策略,以HEV动力电池组为对象,研制了基于电功率的动力电池均衡控制实验系统.     

一种锂电池组的双重均衡充电管理系统

将无耗散型（DC/DC开关电源均衡充电）和有耗散型（电阻网络分流）相结合,利用其各自优点,设计了一种动力锂电池组充电均衡系统,实现对锂电池组充电的双重均衡控制。仿真结果表明,该系统不仅具有防过充电功能,还能够实现对电压较低电池单体进行补偿充电,可以有效均衡电池组单体电池电压。     

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。     

基于马尔可夫的锂电池组充电均衡控制研究

针对动力锂离子电池组充电后期过程中因单体电池性能差异而造成的可用容量不均衡、使用寿命缩短等问题,改进了一种结构较为简单、能量转移灵活的无损能量转移型均衡电路;提出了基于马尔可夫决策算法的动力锂电池组充电均衡控制方案,对单体电池间能量转移方向进行预测,决策出最优转移路径;通过实验结果分析,均衡效率、均衡效果均明显提高,实现了动力锂离子电池组充电后期过程中的充电均衡,证明了该均衡电路及均衡控制方案的可行性。     

AGV车用锂离子电池组均衡系统设计

针对AGV车用电池运行环境恶劣,容易导致电池不一致的问题,提出了一种单端反激式变换器和DC/DC恒流恒压均衡充电方案,详细介绍了均衡电路的设计和均衡策略的实现。实验结果表明,该均衡电路可实现最大10 A的恒流恒压充电,均衡电路能量转换效率达到85%以上。可在最大充电电流300 A和放电电流150 A条件下较快的实现电池组不一致的调节,满足AGV车用动力电池组频繁大电流充放电的均衡需要。     

基于最优路径选择的电池组主动均衡方法研究

蓄电池应用过程中,由于单体之间的材料差异会出现单体间剩余容量的不平衡问题,进而会引发很多安全隐患;针对此问题,基于最优路径选择原理,提出了一种主动均衡方法;该方法通过蓄电池组使用过程中的实时反馈电压数据,结合最优路径选择,通过单体之间多对多的平衡方式,实现了蓄电池组各个单体过充、欠充、过放、过温情况下相互之间的均衡;实验结果表明,该方法能够在蓄电池使用过程中,针对单体之间的不平衡状况,基于不平衡度计算进行最优均衡路径组合的确立,针对不同充放电电流状况均衡效率均在80%以上,能够快速高效地实现电池组的主动均衡。     

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。     

基于英飞凌TC1784的纯电动汽车电池管理系统设计

为提高纯电动汽车的电池循环使用寿命、保证电池的安全稳定,以英飞凌TC1784单片机为核心,设计一种电池管理系统。系统采集纯电动汽车电池中的各种参数,包括单体电压、单体电流、电池SOC及电池组充放电等信息;利用控制器局域网络总线设计网络接口,实现与外部通信连接;通过LabVIEW平台设计上位机软件,进行系统调试、电池均衡试验与精度测试。试验结果表明：系统测量精度可达0.5%左右,各项功能运行可靠稳定,可为纯电动汽车BMS提供一定的应用参考。     

基于容量和电压的混合最优控制均衡

电动汽车中动力电池的单体之间会逐渐出现不一致性,从而大大降低电池包的性能和使用寿命。针对此问题提出了一种新颖的基于容量和电压的混合最优控制均衡方案,该方案优先进行容量均衡,同时结合电压均衡对电池组进行混合最优控制,此策略充分利用了两种均衡策略的优点。此外,通过实际工况实验,特别是在针对磷酸铁锂动力电池的均衡应用中,充分证明了该方案相比于传统均衡策略——电压均衡,效率更高、均衡效果更好,能够很好地改善电池单体之间的不一致性,提高电池组的充放电容量。     

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.     

基于物联网的电动汽车电池管理智能解决方案

提出了一种基于感知层、网络层和应用层三层架构的物联网电动汽车锂电池组高精度管理智能解决方案。该方案采用BMS智能物联系统和Thevenin电池智慧管理模型，实现对单体电池组电压、电流实时采样和电压均衡控制，同时通过ESAM电池模块、手持终端PSAM模块测量电池组充放电电流，实现对BMS电池信息采集与处理、CAN电池信息传递与汇总及EVT电池信息识别与监测。通过搭建MATLAB/Simulink仿真实验平台，模拟测试24串磷酸铁锂电池组运行工况，电池荷电状态估算值误差精度在±5%内，从而验证了本文解决方案的可靠性与电池模型、估测算法的精准性。     

串联蓄电池组均衡充电系统

分析了蓄电池不一致性的原因,在此基础上,设计了一种简单、实用、高效的均衡充电系统。在电池组充电时实施PWM分流,实时监测控制各单体的工作情况。通过独立均衡模块,实现蓄电池组的均衡充电,克服单体间的不一致性。该方法可大大延长电池的使用寿命,实验验证了该方案的可行性。     

一种基于电动自行车电池包的均衡策略

针对电池不均衡及现有电池均衡系统过于复杂等问题,提出了一种新型的均衡策略。该均衡策略将主动和被动均衡技术相结合,但又不同于现有的结合方式。该均衡策略在电池充电情况下用被动均衡方式给电池单体均衡,在电池静置或放电情况下用主动均衡方式给电池组均衡,不仅均衡电路更简单,节约成本,而且均衡效果显著。实验基于电动自行车的电池包,将电池包分为两组,一组大电流放电模拟电池组不均衡,另一组正常使用。根据上述策略进行实验,实验结果表明了该均衡策略的可行性,且主被动均衡后的电池电压基本恢复,可正常使用。     

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.