總線式電池組均衡網(wǎng)絡(luò)滑?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、近百年來，傳統(tǒng)石化能源為社會發(fā)展提供了前進(jìn)的動力，然而這些能源是不可再生的，而且石化能源的消耗給人類的生存環(huán)境造成了極大的損害。目前被廣泛關(guān)注的新能源如太陽能、風(fēng)能等，已經(jīng)逐漸進(jìn)入能源系統(tǒng)，電動汽車、電動自行車也已經(jīng)進(jìn)入人們視野。這些能源的產(chǎn)生和利用都離不開能量存儲設(shè)備。鋰離子電池由于其自身能量密度大、循環(huán)使用壽命長、自放電率低以及無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛使用，成為當(dāng)前最具發(fā)展前景的動力電池。但由于串聯(lián)鋰電池組中每個電池的性能不可能完

2、全一致，充放電過程中電池單體的過充和過放現(xiàn)象將導(dǎo)致儲能電源有效容量和安全性能降低、循環(huán)壽命減少。因此基于開關(guān)能量變換的能量均衡技術(shù)成為了國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
　　論文在分析現(xiàn)有均衡系統(tǒng)工作原理和適用范圍的基礎(chǔ)上，針對鋰離子電池組，以降低均衡損耗、提高均衡速度、簡化均衡系統(tǒng)為目標(biāo)，進(jìn)行了均衡電路、均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及均衡控制策略的研究。采用總線式均衡網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立均衡路徑，采用雙向均衡電路形成均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)單元均衡模塊化；針對均衡電路

3、電壓傳遞函數(shù)非最小相位的特點(diǎn)提出了滑模控制方法，該算法在均衡過程中提高了均衡的效率，減少均衡時間和均衡過程中的能量損失。論文的主要工作如下：
　?、僖噪p向均衡變換器為均衡電路，分析了不同參數(shù)下電路的工作模式和均衡網(wǎng)絡(luò)的能量傳輸途徑。建立了電路數(shù)學(xué)建模，并通過 ORCAD/Pspice對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該電路的能量傳輸特性符合設(shè)計(jì)原理及要求。
　?、诟鶕?jù)均衡電路動態(tài)特性，提出了一種滑?？刂扑惴▽怆娐纺芰苛鬟M(jìn)行

4、控制。通過對輸出電壓和變壓器電流的反饋來提高控制器動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)定性。最后，通過Matlab/Simulink對提出的均衡電路控制算法進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，控制算法具有良好的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)效果。
　?、劢Y(jié)合均衡電路的控制算法和均衡網(wǎng)絡(luò)的控制策略，在Matlab/simulink仿真平臺上對電池組均衡控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明均衡網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的均衡效果達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，系統(tǒng)可以穩(wěn)定有效的實(shí)現(xiàn)電池組能量均衡。
　　綜上所