电动汽车用锂离子动力电池电感主动均衡系统
2019-09-24 17:18:06 点击：
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图9是以双向充电(相邻的高电压单体电池同时给低电压单体电池充电)时低电压单体的充电电流曲线．从图可见，在1个充放电周期中电流曲线左侧以电流的向上跳变点为分割点将曲线分成左右两部分，前半部分为单个电感的充电电流曲线，能量存储在电感中，并未给其他单体电池充电；后半部分的电流向上发生了一个跳变，这是由于另一个电感也在存储能量，此时的电能相当于2个电感上的能量的叠加．电流曲线的右侧则是储存在2个电感上的能量给低电压单体电池充电的过程．平均电流可达1．150A，大大增加了均衡电流，缩短了均衡时问．
图10是以双向放电(高电压单体电池同时给相邻的低电压单体电池充电)时低电压单体的充电电流曲线．可以看出，在1个充放电周期中，电流曲线左侧是高电压单体电池给相邻的2个电感放电的过程，能量存储在2个电感中；电流曲线右侧以电流的向下跳变点为分割点将曲线分成左右两部分，这两部分分别是2个电感放电给相邻的低电压单体电池充电的过程．该双向放电的过程平均电流达到1．330A，远大于单个电池充放电的平均电流．
4．2电池均衡效果分析
为了更清楚地研究分析均衡电路的效果，试验前对单体电池电压进行调节，使整个模块存在一个较大的压差．各个单体电池起始电压及其电压分布情况如图11a所示．可以看出，电池模块中存在偏离平均电压的过高单体和过低单体．其中最高单体电池电压值为3．075V，最低单体电压值为2．950V，其压差为125mV．
均衡结束后的单体电池电压分布如图11b所示．对模块单体电池电压进行分析，最高单体电池电压为3．015V，最低单体电池电压为3．003V，其压差为12mV，可认为此次均衡结束．从图11可以看出，该电感主动均衡方案效果明显，能使得一个模块中参差不齐的电压分布均衡值相同．