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一种新型动力电池组能量均衡系统研究

2016-02-18 14:18来源:低压电器关键词:动力电池电动汽车续航里程收藏点赞

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2.2被动均衡理论分析

被动均衡基本电路特征为将一个功率开关管和耗散电阻串联后,再与电池包中的每个电池并联,通过“分流”需要均衡的电池电流,以此来控制各单体电池的均衡过程,具有电路结构简单可靠、性价比高的优点。被动均衡电路原理图如图2所示,其中I为充电电流,Vb_n为各个单体电池电压值,in为各个单体电池电流,Rn为耗散电阻,Sn为功率开关管。在动力电池组充电过程中,若某单体电池电压高于均衡阀值,则导通功率开关管,对该电池充电电流I进行分流,从而使其充电速率比其它电池慢。忽略功率开关管的阻抗,则单体电池充电电流为:

在动力电池组放电过程中,若某单体电池电压高于均衡阀值,则导通功率晶体管以增加该电池的有效负载,从而使其放电速率比其它电池快,在此不再赘述放电过程中的电流关系表达式。根据单体电池电压和电池包内单体电池电压平均值之差,由中央控制器通用IO口输出高低电平来模拟可控方波的生成,设置其占空比和周期的大小,以此控制被动均衡的工作状态。被动均衡电路设计时必须注意功率开关管和耗散电阻的选择,以使均衡电流保持在合理范围内。如果均衡电流过高则功耗会很大,将引起电池包升温且增加电子元器件负担;如果均衡电流过低则需要很长时间才能起到均衡作用,这会降低电池均衡效率,甚至失去均衡意义。

2.3主动均衡理论分析

如图3所示,主动均衡功能模块由辅助储能电感、储能电容、功率开关管组成。每对电池包之间配置一个主动均衡模块,以被动均衡后电池包平均电压为参考值,它既能向低于平均值电压的电池包转入能量,使其电压值向平均值靠拢,又能从高于平均值电压的电池包转出能量,同样使其电压值向平均值靠拢,实现动态双向无损均衡。

原标题:一种新型动力电池组能量均衡系统研究
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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