串聯(lián)鋰離子電池組由于電池制造工藝、電池工作環(huán)境不同等原因,在多次充放電后單體電池之間荷電狀態(tài)（SOC）和電壓存在不一致性。針對串聯(lián)鋰離子電池電壓不一致性問題,提出一種新型基于電感儲能的鋰離子電池組C2C均衡電路,利用電感將能量從電壓高的電池單體轉(zhuǎn)移到電壓低的電池單體,實(shí)現(xiàn)任意兩節(jié)電池單體之間的電壓均衡。該電路具有體積小、均衡速度快的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該均衡電路可以減小鋰離子電池組的最大電壓差,實(shí)現(xiàn)電壓均衡。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖１均衡電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｓｙｓｔｅｍ??

?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??＂Ｂｌ／ｖ??＂Ｅ／ｖ??＂ｒｏ／ｖ??ｕｊｖ??氣／Ｖ??Ａ組均衡前??４．０２５??４．０３８??４．０３３??４．１２８??０．１０３??Ａ組均衡后??４．０４１??４．０３６??４．０４３??４．０４８??０．０１２??Ｂ組均衡前??４．０１１??４．００６??４．００５??３．９２８??０．０８３??Ｂ組均衡后??３．９８２??３．９８２??３．９８??３．９６５??０．０１７??實(shí)驗(yàn)時(shí)各電池電壓變化軌跡如圖４所示。??（ａ）Ａ?組??（ｂ）Ｂ?組??圖４電池電壓變化軌跡??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｉｅｓ?ｏｆ?ｂａｔｔｅｒｙ?ｖｏｌｔａｇｅ??電感電流波形如圖５所示。圖中，ａ為續(xù)流開??關(guān)Ｖｘ的驅(qū)動(dòng)信號。??＂（ｌ〇ｕｓ／格）??圖５電感電流波形??Ｆｉｇ．?５?Ｗａｖｅｆｏｎｎｓ?ｏｆ?ｉｎｄｕｃｔｏｒ?ｃｕｒｒｅｎｔ??在兩種不同的初始電壓分布情況下，所提均衡??電路均能實(shí)現(xiàn)電壓均衡：初始最大電壓差分別為??０．１０３?Ｖ和０．０８３?Ｖ，均衡后最大電壓差分別為０．０１２?Ｖ??和０．０１７?Ｖ，最大電壓差分別減少了?８８．３％和７９．５％，??平均均衡時(shí)間為６５．４２?ｍｉｎ。??４結(jié)論??提出了一種基于電感儲能的新型鋰離子電池??組Ｃ２Ｃ均衡電路，分析了均衡過程的數(shù)學(xué)模型，??并研究了相應(yīng)的均衡策略。通過單個(gè)電感與開關(guān)??器件的組合實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)各電池單體之間的能量??轉(zhuǎn)移，具有均衡速度快、體積小的優(yōu)點(diǎn)。通過兩組??實(shí)驗(yàn)證明，該均衡電路可實(shí)現(xiàn)不同電壓分布情況??下的電池電壓均衡，最大電壓差

２８??０．１０３??Ａ組均衡后??４．０４１??４．０３６??４．０４３??４．０４８??０．０１２??Ｂ組均衡前??４．０１１??４．００６??４．００５??３．９２８??０．０８３??Ｂ組均衡后??３．９８２??３．９８２??３．９８??３．９６５??０．０１７??實(shí)驗(yàn)時(shí)各電池電壓變化軌跡如圖４所示。??（ａ）Ａ?組??（ｂ）Ｂ?組??圖４電池電壓變化軌跡??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｉｅｓ?ｏｆ?ｂａｔｔｅｒｙ?ｖｏｌｔａｇｅ??電感電流波形如圖５所示。圖中，ａ為續(xù)流開??關(guān)Ｖｘ的驅(qū)動(dòng)信號。??＂（ｌ〇ｕｓ／格）??圖５電感電流波形??Ｆｉｇ．?５?Ｗａｖｅｆｏｎｎｓ?ｏｆ?ｉｎｄｕｃｔｏｒ?ｃｕｒｒｅｎｔ??在兩種不同的初始電壓分布情況下，所提均衡??電路均能實(shí)現(xiàn)電壓均衡：初始最大電壓差分別為??０．１０３?Ｖ和０．０８３?Ｖ，均衡后最大電壓差分別為０．０１２?Ｖ??和０．０１７?Ｖ，最大電壓差分別減少了?８８．３％和７９．５％，??平均均衡時(shí)間為６５．４２?ｍｉｎ。??４結(jié)論??提出了一種基于電感儲能的新型鋰離子電池??組Ｃ２Ｃ均衡電路，分析了均衡過程的數(shù)學(xué)模型，??并研究了相應(yīng)的均衡策略。通過單個(gè)電感與開關(guān)??器件的組合實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)各電池單體之間的能量??轉(zhuǎn)移，具有均衡速度快、體積小的優(yōu)點(diǎn)。通過兩組??實(shí)驗(yàn)證明，該均衡電路可實(shí)現(xiàn)不同電壓分布情況??下的電池電壓均衡，最大電壓差分別減少８８．３％??和７９．５％，平均均衡時(shí)間為６５．４２?ｍｉｎ。??參考文獻(xiàn)??［１］?Ｌｕ?ＣｆＫａｎｇ?Ｌ，Ｗａｎｇ?Ｓ，ｅｔ?ａｌ．Ａ?Ｎｏｖｅｌ?Ｉｎｄｕｃｔｏｒ－ｂａｓｅｄ

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3015455