基于SOC的電動(dòng)汽車鋰動(dòng)力電池組主動(dòng)均衡方法研究.pdf

1、在環(huán)境污染和能源危機(jī)的雙重壓力下，發(fā)展電動(dòng)汽車成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源，動(dòng)力電池直接影響著整車性能。鋰離子動(dòng)力電池憑借其優(yōu)越性能成為電動(dòng)汽車?yán)硐雱?dòng)力源。而電動(dòng)汽車應(yīng)用中，鋰離子單體電池需要通過串并聯(lián)成組以滿足電壓、容量和功率要求。電池成組后不一致性的存在將降低電池組性能，縮短電池使用壽命，甚至帶來安全隱患，因此對(duì)電池組進(jìn)行均衡是十分必要的。
　　(1)本文首先介紹了鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)

2、其主要性能參數(shù)進(jìn)行了描述，分析了鋰離子電池的電壓、內(nèi)阻、容量動(dòng)態(tài)特性。接著分析了鋰電池組單體不一致性成因，闡述了電壓、內(nèi)阻、容量不一致性原理，然后討論了不一致性的消除方法，分析比較了分選法和均衡法的原理和特點(diǎn)，表明了采取均衡方法的必要性。
　　(2)在分析了均衡電路的設(shè)計(jì)要求和各種均衡電路的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種模塊化的均衡電路。整個(gè)電池組被分成若干模塊，模塊之間均衡電路均衡器為反激變換器，多個(gè)模塊可以同時(shí)進(jìn)行均衡。模塊內(nèi)均衡電

3、路均衡器為一個(gè)公用的buck-boost變換器，能量最高和最低的兩個(gè)單體率先均衡。兩個(gè)電路中能量轉(zhuǎn)移路徑分別為源模塊/單體直接到目標(biāo)模塊/單體。模塊間和模塊內(nèi)均衡器分別利用零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)方法減少開關(guān)損失，其具體工作原理也在文中進(jìn)行了詳細(xì)描述。
　　(3)在所設(shè)計(jì)的均衡電路基礎(chǔ)上提出了相對(duì)應(yīng)的均衡控制策略。首先對(duì)目前幾種均衡判據(jù)進(jìn)行了分析，選取SOC作為均衡判據(jù)，給出了均衡過程判斷與控制需要用到的相關(guān)參數(shù)。然后分別就模塊間和