基于动态式双阈值的锂电池组主被动均衡策略

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作   者：

王鹿军;  单恩泽; 

作者机构：

湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室; 

关键词：

单阈值;  锂离子电池;  动态式双阈值;  主被动均衡;  温度干扰;  无效循环; 

期刊名称：

电机与控制学报

i s s n：

1007-449X

年卷期：

2022 年 26 卷 001 期

页   码：

126-136

摘   要：

在采用传统电荷转移式均衡方法中,多个单体电池之间存在着反复循环充放电现象,进而产生锂离子电池组均衡时间长、效率低的问题.针对此问题,提出一种动态式双阈值主被动均衡控制策略.首先,主被动均衡电路的开关阵列包含有N+1个开关(N为电池数目),在减少元器件数目的同时,主动均衡提高均衡效率,被动均衡在充电末期延长电池反应时间,从而更加精准地测量估算电池充电状态.其次,实验验证中加入温度干扰因素,模拟锂离子电池组的不同工况,配合主被动均衡电路,得出以电压、荷电状态(SOC)和温度作为输入量的动态式双阈值算法模型.最后,提出以SOC为分界标准的控制策略,通过实时调整不同区间中各单元控制器的充电方式,达到减少无效循环充放电次数的目的.实验结果表明,所提出的基于动态式双阈值的锂离子电池组均衡策略,适用于主被动均衡电路,可以实时调节充放电速率,减少无用循环充放电次数.充电状态下均衡时间相较于单阈值电压均衡方法缩短了15%左右,放电状态下均衡时间缩短了19%左右.