鋰離子電池充放電平衡綜合管理系統(tǒng)解決方法

隨著電池技術(shù)的發(fā)展，鋰離子動力鋰電池以其能量密度高、功率特性好、壽命長等方面的優(yōu)異性能成為新一代電動汽車的興趣動力源。為了滿足電動汽車的能源和動力需求，通常采用單節(jié)電池串聯(lián)并聯(lián)構(gòu)成動力鋰電池組。因為電池的功能與問題不同，所以組電池在使用率、使用壽命、安全性等方面的功能遠遠低于單電池。該電池處理系統(tǒng)具有高效、平衡的處理功能，可大大提高電池的各項功能，有效延長電池的使用壽命，大大降低車輛的使用和維護成本。確保供應(yīng)安全、高效和實用的電動汽車。

目前，電池處理系統(tǒng)在電池在線監(jiān)測、態(tài)勢點評、充電處理、數(shù)據(jù)通信、控制策略等方面都取得了一定的進展，但對電池組高效平衡技能的研究仍處于起步階段。平衡技術(shù)研究分為平衡控制策略和平衡電路拓撲設(shè)計及硬件端方法兩個方面。實用的在線平衡策略以外部電池電壓作為控制策略，因為外部電壓不能反映電池的實際內(nèi)涵差異，所以平衡功率和效果都不有趣;在硬件方面，重要的選擇是電阻旁路放電平衡，平衡電流受發(fā)熱值限制，不易移動。

電池組和平衡策略

電池組的相同問題是指電池組內(nèi)部串聯(lián)的單個電池在容量、內(nèi)阻、SOC等方面的差異，直接決定了整個電池組的應(yīng)用功能，進而影響電動汽車的動力性能和續(xù)航能力。造成電池差異的重要原因有:生產(chǎn)工藝不同、電池生產(chǎn)工藝和材料不同、電池初始容量不同、直流內(nèi)阻不同、自放電現(xiàn)象不同、充放電功率不同;電池初始功能參數(shù)的差異是在使用過程中積累的。在應(yīng)用過程中，對電池的初始功能參數(shù)問題進行了擴展。電池環(huán)境的差異對電池組的問題有很大的影響。

因為電池的差異來自于內(nèi)部阻力,容量和電池的SOC和電壓一致性在傳統(tǒng)的控制策略統(tǒng)一審查法和平衡法沒有可用的旅行的可用容量電池,它不能提高電池一致性的不利影響電池的使用。

因為直流內(nèi)阻、極化電壓和最大可用容量是電池的具體參數(shù)，所以在一次或持續(xù)的充放電過程中，底座不會改變，所以電池組的平衡首先調(diào)整到每個電池的SOC。討論之后，將SOC作為均衡的參考策略。均衡政策是相對固定的。當(dāng)均衡充分利用時，前進的均衡利用率會降低均衡電流容量。

以電池荷電狀態(tài)為控制策略，通過對單體電池進行充放電，縮小電池間荷電狀態(tài)的差異。為了實現(xiàn)功率均衡，充分發(fā)揮充放電平衡的優(yōu)點，一般將電池組的基本需求交待平衡策略設(shè)定為蓄電池組的均勻充電狀態(tài)值(SOC)。此外，平衡控制頻帶(dSOC)也被設(shè)置，以防止不穩(wěn)定的平衡。SOC較高的單體用于放電平衡，反之則使用充電平衡。然后用每個電池的ASOC和額定容量來計算每個電池所需的平衡容量，通過測量容量來結(jié)束平衡。均衡策略判別過程如圖1所示。根據(jù)SOC均衡策略，不僅可以終止旅行電池組的容量利用目的，還可以解決類似問題對電池組狀態(tài)識別的影響問題。