為改善當前鋰離子電池組均衡管理系統(tǒng)存在的均衡速度慢、均衡時間長等問題,提出了一種以電感作為中間儲能元件的自由成組分層均衡技術。詳細介紹了該均衡電路的結構布局和工作原理,并且以單體電池（子電池組）端電壓作為均衡變量制定了相應的均衡策略,實現(xiàn)系統(tǒng)內每一層均衡器同時進行均衡。最后,通過搭建Matlab/Simulink仿真模型和硬件實驗平臺對單層和分層兩種均衡電路進行對比分析。以四節(jié)單體構成的鋰電池組進行實驗,結果表明自由成組分層均衡電路能夠縮短約24.71%的均衡時間。 

【文章來源】：電力電子技術. 2020,54(11)北大核心

【文章頁數】：4 頁

【部分圖文】：

圖１自由成組分層均衡電路??

??Ｂｉ?Ｂ２??■｛�。。荨�??Ｈ?ｈ??Ｂｉ?Ｉ?Ｂ／＊ｉ??ｉ??｜?Ｅｉ－８?１—?＊：？?—｜Ｅ（”??—ｄｉｌｌ—??Ｈ卜??｜Ｅ（ｗ?３）－（ｗ?Ｅ（？?Ｉ?）－ｎ?｜￣＊??１?）－ｎｐ￣??Ｂ為電池；Ｅ為均衡器。??圖１自由成組分層均衡電路??Ｆｉｇ．?１?Ｆｒｅｅ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ?ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??２．２?均衡原理??綜合考慮電阻法、電容法、電感法、變壓器法??等構成的均衡器優(yōu)缺點，采用圖２ａ所示的Ｂｕｃｋ－??Ｂｏｏｓｔ?變換器作為自?由成組分層均衡電路的均衡??器。該均衡器主要由一個儲能電感和兩個ＭＯＳＦＥＴ??組成，其中電感作為能量的中間載體，ＭＯＳＦＥＴ則??作為開關，兩者共同作用，便可實現(xiàn)能量在不同單??體（子電池組）之間的傳輸。以圖２ｂ所示的??時第一層中最小均衡體系為例進行均衡器工作原??理分析：假設圖中單體艮與氏兩端的電壓滿足??均衡開啟條件，并且ｆＡ）丨＞＾Ａｉ２，則需要利用Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ??均衡器將Ｂ，中多余的能量轉移到Ｂ２中；反之，如??果ｒＫ＞ｔ／Ｂ１，則將Ｂ２中多余的能量轉移到Ｂ，中。??為避免發(fā)生電感磁飽和，降低控制復雜度，選??擇電流斷續(xù)導通模式（ＤＣＭ）作為電感的工作方式，??使得電感在一個脈寬調制（ＰＷＭ）開關周期內吸??收的能量可在該周期結束時得以完全釋放。以情??形ｔ／Ｂ，＞１／８２為例，整個均衡過程可分成３個階段：??①在ＰＷＭ開關信號的前半周期內，控制ＭＯＳＦＥＴ??Ｖ，導通，使Ｂ，，Ｖ，及電感Ｌ構成一個串聯(lián)回路，將??Ｂ，中多余的能量以磁能的形式儲存到Ｌ中，該過?

圖３分均衡略流

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于Cuk斬波電路的雙向雙層橋臂的蓄電池組均衡器的研究[J]. 劉紅銳,杜春峰,陳仕龍,李園專,夏超英.  電源學報. 2017(02)
[2]基于協(xié)同控制的超級電容均壓策略[J]. 荀倩,王培良,全立地,許宇翔.  電力電子技術. 2017(02)

碩士論文
[1]電動汽車動力鋰電池組均衡方案設計及仿真驗證[D]. 王銳.東北農業(yè)大學 2018
[2]變壓器分立的動力電池組主動均衡技術研究[D]. 朱幸.浙江大學 2018



本文編號：2984086