基于SOC的電動汽車鋰動力電池組主動均衡方法研究.pdf

1、在環(huán)境污染和能源危機(jī)的雙重壓力下，發(fā)展電動汽車成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。作為電動汽車的動力來源，動力電池直接影響著整車性能。鋰離子動力電池憑借其優(yōu)越性能成為電動汽車?yán)硐雱恿υ?。而電動汽車?yīng)用中，鋰離子單體電池需要通過串并聯(lián)成組以滿足電壓、容量和功率要求。電池成組后不一致性的存在將降低電池組性能，縮短電池使用壽命，甚至帶來安全隱患，因此對電池組進(jìn)行均衡是十分必要的。
　　(1)本文首先介紹了鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，對

2、其主要性能參數(shù)進(jìn)行了描述，分析了鋰離子電池的電壓、內(nèi)阻、容量動態(tài)特性。接著分析了鋰電池組單體不一致性成因，闡述了電壓、內(nèi)阻、容量不一致性原理，然后討論了不一致性的消除方法，分析比較了分選法和均衡法的原理和特點(diǎn)，表明了采取均衡方法的必要性。
　　(2)在分析了均衡電路的設(shè)計要求和各種均衡電路的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種模塊化的均衡電路。整個電池組被分成若干模塊，模塊之間均衡電路均衡器為反激變換器，多個模塊可以同時進(jìn)行均衡。模塊內(nèi)均衡電

3、路均衡器為一個公用的buck-boost變換器，能量最高和最低的兩個單體率先均衡。兩個電路中能量轉(zhuǎn)移路徑分別為源模塊/單體直接到目標(biāo)模塊/單體。模塊間和模塊內(nèi)均衡器分別利用零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)方法減少開關(guān)損失，其具體工作原理也在文中進(jìn)行了詳細(xì)描述。
　　(3)在所設(shè)計的均衡電路基礎(chǔ)上提出了相對應(yīng)的均衡控制策略。首先對目前幾種均衡判據(jù)進(jìn)行了分析，選取SOC作為均衡判據(jù)，給出了均衡過程判斷與控制需要用到的相關(guān)參數(shù)。然后分別就模塊間和