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12是在均衡过程中各个单体电池电压的变化曲线．可以看出，所有单体电池电压不断趋于平均值．跟被动均衡电压曲线不同的是，对于电压偏高的单体，通过释放能量逐渐趋于均值，对于电压偏低的单体，通过吸收能量逐渐趋于均值．电感主动均衡电压走势呈现如“>”型，说明在电感主动均衡过程中高电压单体通过电感把能量转移到低电压单体，而非使能量耗散，提高了均衡效率．
试验结束后，单体电池的最高和最低电压趋于平均值．总电池的平均电压略有下降，从3．020V降至3．010V，降幅约为10mV，说明该电感主动均衡方案仍然有电能损耗，主要是因为均衡回路中电感和MOS管等器件存在着阻抗．通过深入研究可采取一些优化措施，如采用软开关技术或优化系统参数以进一步提高系统均衡效率．
5结论
针对电动汽车用锂离子动力电池单体不一致问题，研究了一种基于电感式的主动均衡方案．由于电路功率较小、工作频率较高，因此电路体积较小，结构紧凑，连线简单，易于模块化设计，便于系统拓展．详细研究了系统的设计、仿真及参数的选择、优化，着重分析了频率、占空比、电感参数、滤波电容、电感并联电阻等参数的选择对系统性能的影响．采用12节磷酸铁锂电池组成模块进行均衡方案测试验证，分析均衡过程中的电流及效率，并比较了均衡前后电池的一致性，结果表明，该方案具有较好的均衡效果，测试过程中相邻单体间的均衡效率可达到72％左右．尽管本方案已得到初步验证，但仍需要完善，如进一步提高系统效率、增大均衡电流以适应更大容量电池使用需求以及均衡系统的可靠性措施等方面仍需作深入研究．