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锂电池充放电均衡一体化的电池管理系统解决方案‘爱游戏app’

本文摘要:随着电池技术的发展,锂离子动力电池以其能量密度低、功率特性好、寿命长等方面的较好性能沦为新一代电动汽车的理想动力源。为了符合电动汽车的能量和功率市场需求,往往是由单体电池通过串并联构成动力电池组供车辆用于。 由于电池性能不完全一致的问题,使得成组电池在利用率、使用寿命、安全性等方面的性能近不及单体电池。具备高效平衡管理功能的电池管理系统需要大幅提高动力电池组的整体性能、有效地的缩短电池组的使用寿命、大大降低整车的用于和确保成本。

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随着电池技术的发展,锂离子动力电池以其能量密度低、功率特性好、寿命长等方面的较好性能沦为新一代电动汽车的理想动力源。为了符合电动汽车的能量和功率市场需求,往往是由单体电池通过串并联构成动力电池组供车辆用于。

由于电池性能不完全一致的问题,使得成组电池在利用率、使用寿命、安全性等方面的性能近不及单体电池。具备高效平衡管理功能的电池管理系统需要大幅提高动力电池组的整体性能、有效地的缩短电池组的使用寿命、大大降低整车的用于和确保成本。为安全性、高效、简单的电动汽车的推展获取技术确保。

  目前,电池管理系统在电池在线监测、状态评估、电池管理、数据通信、控制策略等方面都获得了一定变革,但电池组高效平衡技术方面的研究还正处于跟上阶段。平衡技术研究分成平衡控制策略和平衡电路流形设计及硬件构建方式两个方面。

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实际应用于的在线平衡策略以电池外电压作为掌控对象,由于外电压无法有效地的反应电池的实际内在差异,所以平衡效率和效果皆不理想;在硬件方面主要使用电阻旁路静电平衡,平衡电流受到发热量的容许而很难提升。  电池组一致性及平衡策略  电池组的一致性问题是所指在电池组内串联单体电池之间在容量、内阻、SOC等方面的差异性,这必要要求了整组电池的使用性能,从而影响到电动汽车的动力性和续航里程。导致电池不完全一致的主要原因还包括:生产过程产生的不完全一致,电池生产工艺及材质的差异性,导致电池之间在初始容量、直流内阻、自放电现象和充放电效率等性能方面不存在差异;电池初始性能参数的差异在用于过程中构成积累;电池初始性能参数的一致性问题在用于过程中被缩放;电池用于环境的差异对电池组一致性问题不存在较小影响。

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  由于电池的不一致性来自于电池内阻、容量和SOC,而传统一致性评价方法和平衡方式以外电压一致性作为控制目标,并没有效地提升电池组的能用容量,所以也无法提高电池组一致性问题对成组电池用于导致的不良影响。  由于直流内阻、极化电压、仅次于能用容量为电池的特定参数,在一次或倒数的几次充放电过程中基本不发生变化,所以电池组的平衡主要通过调整各单体电池的SOC来构建。经研究,以SOC作为平衡的参照对象,平衡对象比较相同,充分利用平衡时间,提升平衡利用率来减少平衡电流容量。图1平衡策略软件流程  以电池的SOC为掌控对象,通过对单体电池充放电的方式来增大电池之间SOC的差异。

首先必须确认平衡目标,一般来说为了提升平衡的效率以及充分发挥充放电平衡的优势,将该目标原作为电池组的平均值荷电状态值(SOC)。并某种程度设置平衡掌控带上(dSOC)来避免平衡的波动,对于SOC偏高的单体展开静电平衡,反之则展开电池平衡。然后可以利用各只电池SOC之间的差值(ASOC)以及额定容量计算出来出有每节电池所需的平衡容量,通过计量容量的方式来已完成平衡。

该平衡策略辨别流程如图1右图。基于SOC的平衡策略不仅需要构建提升电池组容量利用率的目的,同时还解决问题了一致性问题对电池组状态辨识影响的问题。由于平衡过后各电池的SOC渐趋完全一致,所以电池组的SOC就相等容量最好单体电池的SOC,通过这种方式来修正SOC,可以大大降低电池组SOC的估计复杂程度。


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