基于耦合绕组的锂电池组主动均衡方案研究

• 作者: 刘征宇 夏登威 姚利阳 杨昆
• 来源期刊: 电机与控制学报
• 学科: 工学
• 关键词: 不一致性 Buck-Boost电路 Flyback电路 荷电状态 耦合绕组 均衡控制策略
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 54-64
• 页数: 11页
• 分类号: TM71
• 语种: 中文
• DOI: 10.15938/j.emc.2021.02.007

摘要

针对锂电池组在充放电过程中出现能量不一致的问题,采用传统的Buck-Boost均衡电路和Flyback均衡电路的均衡方法,提出一种可减小电路尺寸、提高均衡速度和均衡效率的基于耦合绕组的新型主动均衡电路.通过对耦合绕组的选择性充放电,会有三种不同的工作模式来实现单体之间的能量转移,并调节PWM驱动信号占空比来提高均衡器的工作效率.在均衡控制策略方面,根据锂电池开路电压(OCV)与荷电状态(SOC)之间的一一对应关系,提出了基于电压和SOC双变量的均衡控制策略,主要是通过电压快速均衡和修正均衡以及SOC均衡阶段同时实现电压均衡和SOC均衡,更加合理地保证电池组动态性能一致.实验结果表明,该方案可以减少电池组的均衡时间,并且降低了能量损耗,提高了均衡效率,使电池组的整体性能达到最优状态.