基于动态式双阈值的锂电池组主被动均衡策略

作者：王鹿军^*; 单恩泽

来源：电机与控制学报, 2022, 26(01): 126-136.

DOI：10.15938/j.emc.2022.01.014

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

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。

• 单位
  湖北工业大学