电动汽车用锂离子动力电池电感主动均衡系统
电动汽车动力电池成组后，电池单体性能不一致严重影响了电池组的使用效果n2|．单体电池的差异主要由两方面构成：成组前单体电池初始性能差异及使用过程中差异的放大．为减少单体不一致性在应用中的不良影响，可以针对上述2种因素分别采取相应的措施．
首先，可以通过电池单体分选，减小电池成组前的单体性能差异E3。5]．该方法并不能根本解决电池成组的不一致问题．在电池组使用过程中，使用环境的不一致等因素会导致电池性能差异的放大，故需要另外的方法抑制电池一致性变差，这一般通过均衡技术实现．
目前，对锂离子电池均衡有2种方法：一是化学方法，通过电池内部化学反应达到均衡充电的效果；一是物理方法，即采取机械或电子的手段达到均衡的效果[613|．化学均衡法实际上是使用氧化还原对添加剂实现过充保护，该方法目前还未能得到广泛应用．物理方法根据是否有能量损失又分为被动均衡和主动均衡2种．被动均衡一般采用旁路放电电阻实现对高电量的电池放电使其跟模块中具有最小电量的单体保持一致，该方案结构简单，容易实现；但由于每个单体并联一个放电电阻，从而损耗电能并产生热量，给电池系统热管理提出了更高要求．主动均衡通过储能原件实现不均衡电池间的能量转移．这类方案普遍结构复杂，硬件成本高，对系统的可靠性设计也提出了较高的要求；但其能量利用率较高，是目前电池单体均衡研究的一个热点．根据所采用的储能原件不同，主动均衡主要分为电容均衡、变压器均衡以及电感均衡三类．本文基于电感均衡的原理研究了电动汽车用动力电池单体的均衡方案．
1均衡电路基本结构及原理分析
所设计的电感均衡电路基本结构如图1所示．图中，Q。一Q4为控制均衡过程的场效应管(MOSFET)，D，一D4为续流二极管，C，一C4为滤波电容，L，一L。为均衡电感．其基本原理为：通过相应的开关控制，将高单体荷电状态(SOC)电池的多余能量存储到电感中，并通过电感将能量转移到低sOC电池中．该方案中，电感只能为相邻的单体电池传递能量．因此，若要给由咒节电池构成的电池组均衡，至少需要使用，z一1个电感．虽然电感数量较多，但由于电路功率较小、工作频率较高，因此电感的体积较小，均衡电路的体积也较小，结构紧凑．