面向全過程的鋰離子電池組均衡控制策略研究.pdf

1、鋰離子電池單體電壓低、容量小,為了滿足電動汽車的性能需求,一般將大量單體電池串并聯(lián)成組使用。伴隨著電動汽車的研究與推廣,單體不一致性問題越來越受到廣泛的重視。由于單體不一致,成組后的電池在容量利用率、循環(huán)壽命方面遠不及單體電池,均衡管理是解決不一致性問題有效途徑之一,具有重要的實踐意義,而目前均衡控制方法的研究處于初期階段,均衡控制策略比較粗糙,存在很多難題亟待解決,論文針對均衡控制策略展開了較為深入的研究。
　　首先介紹了鋰離子

2、電池的性能參數(shù)和其在不同條件下的充放電特性,對比分析了鋰離子電池模型和荷電狀態(tài)估算方法。接著論述了電池不一致性成因、影響及其解決途徑,探索了依照不同均衡控制目標進行均衡控制的優(yōu)缺點,對不同均衡能量轉移方式下的電池組有效容量和荷電狀態(tài)進行建模分析,研究不同均衡能量轉移方式對電池組性能的影響。
　　然后論文建立了單體電池放電過程的微觀模型,基于該模型對電池組理想均衡狀態(tài)的內(nèi)涵和可達性進行探討,然后確立了實際均衡目標,即在電池充放電末期

3、控制端電壓一致,而在其它時期結合工況和均衡能力預測電量變化,將單體剩余電量或者充滿所需電量差異控制在均衡電路能處理的范圍內(nèi),然后依據(jù)該目標設計面向全過程的均衡控制策略,并對該策略的性能進行分析。
　　最后通過仿真和實驗的方法對所設計的均衡策略進行檢驗,從電池組可放出電量以及平均均衡電量轉移這兩個指標對均衡策略進行評估,并與目前廣泛應用的端電壓中心均衡策略進行對比,仿真和實驗的結果表明面向全過程的均衡控制策略能較為有效地減少均衡電量