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基于Buck-Boost电路与相对极差策略的锂电池组分层均衡技术研究
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作者 魏业文 李艺博 +1 位作者 刘霁欧 邱天一 《现代电子技术》 北大核心 2024年第19期169-174,共6页
针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题,提出一种基于Buck-Boost电路的分层均衡拓扑结构,以各单体电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述... 针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题,提出一种基于Buck-Boost电路的分层均衡拓扑结构,以各单体电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述了改进后均衡拓扑的整体结构以及分层分组的方法、最小均衡单元的均衡原理以及均衡过程中相关参数的计算过程;之后根据所设计的分层拓扑结构设计了与其相适应的均衡控制策略;最后在Matlab/Simulink中分别搭建了不同拓扑下的仿真模型并进行了均衡仿真验证。仿真结果表明,在8节电池与9节电池的不同情况下与传统单层均衡拓扑相比,文中所提出的采用相对极差控制策略的分层均衡拓扑结构在均衡速度上分别提高了86.06%和84.21%,在能量转移效率上分别提高了3.3%和4.22%,验证了所提均衡拓扑以及均衡策略的有效性。 展开更多
关键词 Buck-Boost电路 锂离子电池 分层主动均衡 相对极差 能量转移效率 均衡速度
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基于Buck-Boost的锂离子电池组分层均衡研究 被引量:3
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作者 徐元中 郭纯 +1 位作者 吴铁洲 徐思云 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第5期1422-1428,共7页
为了消除不一致性对电池组使用寿命和可用容量的影响,提高均衡速度,设计了基于开关电感式的Buck-Boost分层均衡拓扑。以单体电池SOC作为均衡变量,采用平均值差值比较法和极差相结合的均衡方法,对电池组进行逐层均衡。分别采用8节和9节... 为了消除不一致性对电池组使用寿命和可用容量的影响,提高均衡速度,设计了基于开关电感式的Buck-Boost分层均衡拓扑。以单体电池SOC作为均衡变量,采用平均值差值比较法和极差相结合的均衡方法,对电池组进行逐层均衡。分别采用8节和9节锂离子电池在MATLAB/Simulink实验平台做了设计的分层均衡仿真实验,同时将其与传统基于Buck-Boost单层均衡和双层均衡方案进行对比分析,经实验证明,所设计的均衡拓扑可以提高均衡速度和能量转移效率。 展开更多
关键词 锂离子电池组 分层均衡 均衡速度 能量转移效率
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用于分层调制的MMSE线性分层均衡算法
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作者 张忠培 张琳 杨柳 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期501-504,522,共5页
以使用分层编码调制的通信系统为背景,详细介绍了采用最小均方误差(MMSE)线性均衡算法的分层均衡的基本原理和方法,并针对采用格雷映射4-QAM的分层调制为例,推导了均衡器外信息的计算方法,提出一种新的可以用于分层调制的分层均衡技术... 以使用分层编码调制的通信系统为背景,详细介绍了采用最小均方误差(MMSE)线性均衡算法的分层均衡的基本原理和方法,并针对采用格雷映射4-QAM的分层调制为例,推导了均衡器外信息的计算方法,提出一种新的可以用于分层调制的分层均衡技术。仿真结果表明新的分层均衡算法与传统标准均衡相比,不仅可以用于分层高阶调制中,而且在不损失BER性能的前提下,大大降低了计算分层调制的均衡器外信息的复杂度。 展开更多
关键词 分层均衡 分层调制 最小均方误差 TURBO均衡
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矿用单轨吊磷酸铁锂电池组复合式分层均衡电路 被引量:7
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作者 王亮 张亚 +1 位作者 罗双 吴良恕 《工矿自动化》 北大核心 2020年第1期100-104,共5页
在矿用单轨吊磷酸铁锂电池组连续的充放电循环中,各单体电池不一致性会导致电池组整体性能衰减、使用寿命缩短,传统电池组均衡方式均衡时间长、控制策略复杂。针对上述问题,在Buck-Boost均衡电路和飞渡电容均衡电路的基础上,提出了一种... 在矿用单轨吊磷酸铁锂电池组连续的充放电循环中,各单体电池不一致性会导致电池组整体性能衰减、使用寿命缩短,传统电池组均衡方式均衡时间长、控制策略复杂。针对上述问题,在Buck-Boost均衡电路和飞渡电容均衡电路的基础上,提出了一种复合式分层均衡电路。底层和中间层Buck-Boost均衡电路按照二叉树结构构建,顶层飞渡电容均衡电路实现3个相邻电池组之间任意2个电池组的能量传递,使电池不仅能够在层内进行能量传递以实现相邻电池间均衡,还可在层间进行能量传递以实现非相邻电池间均衡。仿真结果表明,复合式分层均衡电路大大缩短了均衡时间,显著提高了电池电压一致性。 展开更多
关键词 单轨吊 磷酸铁锂电池 电池管理 电池均衡 BUCK-BOOST 飞渡电容 复合式分层均衡
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一种大规模链式电池储能系统分层式并行均衡器 被引量:4
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作者 刘红锐 张彬 +1 位作者 刘威 林子恒 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期91-98,共8页
针对大规模链式电池储能系统,提出一种分层式并行均衡器。该均衡器采用两层主动均衡:第1层均衡可实现电池系统中所有单体电池同时进行能量均衡,均衡速度快且不受串联单体电池数目的影响;第2层均衡可实现来自不同电池组的多个电池单元的... 针对大规模链式电池储能系统,提出一种分层式并行均衡器。该均衡器采用两层主动均衡:第1层均衡可实现电池系统中所有单体电池同时进行能量均衡,均衡速度快且不受串联单体电池数目的影响;第2层均衡可实现来自不同电池组的多个电池单元的并行均衡充、放电,均衡速度快、效率高。该文对均衡器工作原理和均衡控制策略进行分析,为验证所提均衡方法的有效性,搭建由12个单体锂离子电池串联组成的电池系统实验平台进行均衡实验。理论和实验结果均表明,该均衡拓扑的均衡速度快、均衡效率高、模块化强、易扩展。 展开更多
关键词 电池储能系统 均衡 锂离子电池 分层式并行均衡 模块化
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分层式主动均衡方法研究
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作者 王俊 尹志勇 +2 位作者 王勇 郭鑫 任晓琨 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期48-53,共6页
针对现有应用储能系统中串联电池组出现的不一致性和单一均衡方式均衡效率低、时间长等问题,提出了一种基于电感的分层式主动均衡方法。在拓扑结构上,底层使用Buck-Boost均衡电路对电池单元内的电池进行均衡;顶层使用单电感均衡电路对... 针对现有应用储能系统中串联电池组出现的不一致性和单一均衡方式均衡效率低、时间长等问题,提出了一种基于电感的分层式主动均衡方法。在拓扑结构上,底层使用Buck-Boost均衡电路对电池单元内的电池进行均衡;顶层使用单电感均衡电路对电池单元之间的不一致性进行均衡,采用基于荷电状态的相对极差均衡控制策略实现2层均衡同步进行。经过仿真验证,该方法与2组式分层均衡方案相比,均衡速度提高了19.3%,能量转移效率提升了0.8%;与分步式均衡控制策略相比,均衡速度提高了24.7%,能量转移效率提升了1.2%,有效实现了串联电池组的快速均衡。 展开更多
关键词 磷酸铁锂电池 分层式主动均衡 荷电状态 相对极差 同步均衡
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集中式变压器电池组均衡电路的仿真研究 被引量:3
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作者 钟志贤 顾红灿 赵安东 《现代电子技术》 北大核心 2018年第4期139-142,146,共5页
针对电池组单体电池性能不一致会导致电池性能下降和寿命缩短的问题,提出一种基于均衡方法的集中式变压器电池组均衡电路。采用Buck-Boost电路均衡法与集中式变压器均衡法相结合,通过分层均衡策略实现单体电池间能量转移的双向均衡目标... 针对电池组单体电池性能不一致会导致电池性能下降和寿命缩短的问题,提出一种基于均衡方法的集中式变压器电池组均衡电路。采用Buck-Boost电路均衡法与集中式变压器均衡法相结合,通过分层均衡策略实现单体电池间能量转移的双向均衡目标,采用RCD保护电路降低集中式变压器均衡电路中开关管两端的电压,以减缓开关管的损耗和保护开关管,进一步建立了电池均衡电路的数学模型并进行了仿真分析。研究结果表明,集中式变压器电池组均衡电路在能效率方面优于传统的Buck-Boost均衡电路。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池组 分层均衡 集中式变压器 Buck-Boost电路均衡 RCD保护电路
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