NEC锂电池组的主动均衡系统

如今，电动汽车的趋势日益增强，为了解决电池寿命短缺的问题，各种研究正在开展。提高电池寿命的一种方法是克服电池组的不平衡。由于生产过程中的结构差异和不断变化的工作条件导致的不平衡，会降低可用能量的利用率。为了克服这些不平衡，被动和主动均衡方法更受青睐。由于被动均衡电路均衡速度慢且能量效率低，主动均衡电路的趋势正在增加。在本论文中，针对配备大型电池组（LBPs）的电动重型商用车（EHCV），提出了一种主动电池均衡模型和一种新的主动电池均衡算法，该算法能够通过电荷转移总线（CTS）将多余能量转移到能量较弱的电池中。为了测试和评估主动均衡系统（AcBS）的性能，在MATLAB/SIMULINK环境中模拟了一个包含11个模块的主动均衡电路（AcBC），这些模块由配备双向直流-直流转换器和开关矩阵的16个电池组成。该研究分两个阶段进行。在第一阶段研究中，提出了一种可应用于混合动力电动汽车（EHCVs）的锂电池组（LBPs）模型。采用电荷转移技术（CTS）将多余电荷从源电池转移到目标电池。与文献中的拓扑结构不同，所提出的模型不需要外部储能元件，因为它利用现有的车辆电池来缓冲CTS。所提出的LBP模型由176个串联电池组成。因此，在模拟中使用了22个双向直流-直流（BiDC）转换器，因为每8个电池与一个直流-直流转换器组合。控制BiDC转换器的开关信号涉及较高的运行时间/复杂度。因此，在模拟中通过简化模型，使用电流源代替了直流-直流转换器。在第二项研究中，提出了一种新的均衡算法。与现有方法相比，该算法具有快速均衡、电压不平衡范围更小和多次电荷转移的特点，适用于LBP。通过将所提出的算法与现有算法进行比较，结果表明该算法在LBP方面表现更好。关键词：主动均衡，大型电池组，重型电动汽车。