基于可重构电路的串联电池动态分组主动均衡方法

摘要

针对电池组中单体电池电量不一致问题，以串联电池组为研究对象，对电池主动均衡控制技术进行研究，研究内容包括均衡拓扑的改进和均衡控制策略的设计。首先，提出了一种新型均衡拓扑结构并对其进行验证；其次，建立均衡电路的数学模型，分析均衡过程中电压差和开关频率对均衡性能的影响，并根据电压差分析结果设计了基于可变占空比的多对多均衡控制策略，以提高电池组均衡速度和均衡一致性；最后，在MATLABR2021b/Simulink中进行均衡拓扑与均衡算法的联合仿真。结果表明：与固定分组均衡控制策略相比，所提均衡拓扑和控制策略能够提高电池组均衡速度和均衡一致性，均衡时间减少了29.71%,电池荷电状态(SOC)方差降低了16.13%,均衡过程中能量转移次数减少了52.5%。

关键词

锂离子电池 / 主动均衡 / 可重构电路 / 动态分组 / 均衡拓朴