同步整流式三端口半桥变换器 被引量：12

1

作者 吴红飞 张君君 +3 位作者 陈润若 邢岩 胡海兵 葛红娟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第33期37-43,共7页

提出一种适用于独立新能源供电系统的同步整流式三端口变换器拓扑。该拓扑形式与同步整流半桥变换器相同,蓄电池并联于分压电容,变压器同时用作储能电感,同步整流支路为此电感-变压器的电流提供续流回路;原边两开关管相互独立控制,实现... 提出一种适用于独立新能源供电系统的同步整流式三端口变换器拓扑。该拓扑形式与同步整流半桥变换器相同,蓄电池并联于分压电容,变压器同时用作储能电感,同步整流支路为此电感-变压器的电流提供续流回路;原边两开关管相互独立控制,实现三个端口之间的功率控制,并且任意两端口之间均为单级功率变换;详细分析变换器的工作状态、原理和电路模态,实验验证了拓扑及理论分析的正确性。将拓扑构成和控制思想推广,进一步提出其它形式的三端口和多端口半桥变换器。 展开更多

关键词 三端口变换器 半桥变换器 直流变换器 同步整 流 新能源供电系统

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基于半桥变换器的电励磁双凸极电机角度优化控制策略 被引量：10

2

作者 李国生 周波 +2 位作者 魏佳丹 韩楚 陈长春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期102-108,共7页

电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)采用传统的控制方法在换相时容易产生负转矩,带来较大的转矩脉动。对DSEM转矩脉动产生机理进行了分析,对基于半桥变换器的DSEM主功率电路中分裂电容充放电平衡情况进行研... 电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)采用传统的控制方法在换相时容易产生负转矩,带来较大的转矩脉动。对DSEM转矩脉动产生机理进行了分析,对基于半桥变换器的DSEM主功率电路中分裂电容充放电平衡情况进行研究,在此基础上提出了基于半桥变换器的角度优化控制策略,进行了仿真和实验验证。结果表明,该方法可以有效减小转矩脉动,使电机转速平稳,有利于提高该电机的起动性能。 展开更多

关键词 电励磁双凸极电机 半桥变换器 转矩脉动 控制策略

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并串联交错式三端口半桥变换器 被引量：6

3

作者 吴红飞 胡文斐 邢岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1829-1835,共7页

利用半桥变换器原边电路寄生的双向Buck/Boost电路,将两路半桥变换器原边并联、变压器副边绕组串联并共用输出整流滤波支路,提出一种新型并串联交错式三端口半桥变换器拓扑。通过调节变换器原边桥臂开关管的占空比,实现原边输入源和蓄... 利用半桥变换器原边电路寄生的双向Buck/Boost电路,将两路半桥变换器原边并联、变压器副边绕组串联并共用输出整流滤波支路,提出一种新型并串联交错式三端口半桥变换器拓扑。通过调节变换器原边桥臂开关管的占空比,实现原边输入源和蓄电池电压/功率的调节;通过原边两桥臂的移相控制,实现副边负载侧功率控制,并使得所有开关管都具备软开关的能力。详细分析变换器的工作原理,给出设计要点。通过实验验证所提出拓扑和理论分析的正确性。 展开更多

关键词 三端口变换器 半桥变换器 拓扑 软开关 新能 源供电系统

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一种新型大功率输入并联输出串联Buck半桥变换器 被引量：5

4

作者 杜青 齐铂金 +1 位作者 张涛 汪涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期47-55,共9页

现有的升降压拓扑中双管Buck-Boost和双管Boost-Buck变换器较符合高效大功率场合的使用要求,前者结构简单,但电流纹波大;后者引入了2个电感,功率密度很难提高。提出了一种新型大功率并联输出串联Buck半桥变换器(input-parallel output-s... 现有的升降压拓扑中双管Buck-Boost和双管Boost-Buck变换器较符合高效大功率场合的使用要求,前者结构简单,但电流纹波大;后者引入了2个电感,功率密度很难提高。提出了一种新型大功率并联输出串联Buck半桥变换器(input-parallel output-series Buck-halfbridge,IPOSBHB),分析了IPOSBHB的电路结构、工作原理及基本关系,并从电压电流应力、磁性元件总体积、效率这3个方面与双管Boost-Buck变换器做了对比,提出了一种基于组合开关方式的控制策略,实现了升降压的模式切换和恒压、恒流的输出特性,最后通过1台15 kW样机对所提出的理论进行了验证。 展开更多

关键词 升降压变换器 双管Boost-Buck变换器 并联输出串联Buck半桥变换器 模态切换

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基于半桥变换器和倍压器的超级电容均压策略 被引量：4

5

作者 汪玉凤 周宏胭 +1 位作者 颜廷武 王旭生 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期17-22,61,共7页

串联超级电容器组中的单体电压不均衡会降低电容器的储存能量,缩短其使用寿命。传统的电压均衡方法电路拓扑结构复杂,开关器件和磁性元件数量较多,体积较大。鉴于这些不足之处,本文采用一种基于半桥变换器和倍压器组合的电压均衡策略,... 串联超级电容器组中的单体电压不均衡会降低电容器的储存能量,缩短其使用寿命。传统的电压均衡方法电路拓扑结构复杂,开关器件和磁性元件数量较多,体积较大。鉴于这些不足之处,本文采用一种基于半桥变换器和倍压器组合的电压均衡策略,该策略可以自动地均衡超级电容器的电压,电路结构简单,且开关频率和占空比恒定,不需要反馈控制环节。本文介绍了超级电容器电压均衡模型及其工作原理,并利用推导的直流等效电路分析了电压均衡原理。仿真及实验测试结果表明:该均压策略具有均压速度快的优点,并且可以明显提高系统的能量转换效率。 展开更多

关键词 电压均衡 半桥变换器 倍压器 超级电容

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采用逆阻型IGBT的零电流开关PWM电流源型半桥变换器 被引量：6

6

作者 肖华锋 谢少军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第31期110-114,共5页

电流源型半桥变换器(current-fed half-bridge converter,CFHB)由于变压器漏感的存在引起了开关管关断电压尖峰。为解决这个问题,该文提出一种新的ZCS PWM CFHB变换器,主功率器件选用逆阻型IGBT(RB-IGBT)可以彻底消除主功率管的电压尖... 电流源型半桥变换器(current-fed half-bridge converter,CFHB)由于变压器漏感的存在引起了开关管关断电压尖峰。为解决这个问题,该文提出一种新的ZCS PWM CFHB变换器,主功率器件选用逆阻型IGBT(RB-IGBT)可以彻底消除主功率管的电压尖峰和有效减小谐振电流峰值。该文详细分析了这种新型变换器的工作原理和特性,并在一个600W的原理样机上进行验证,最后给出试验结果。 展开更多

关键词 电流源型半桥变换器 零电流开关 逆阻型绝缘栅 双极性晶体管

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半桥变换器与多变压器次级串联的超级电容均压 被引量：3

7

作者 李洪珠 王俏 +1 位作者 张垒 孙佳月 《电源学报》 CSCD 2017年第1期75-80,共6页

针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,介绍了一种基于半桥变换器和多变压器次级串联的均压电路,可利用多次级绕组减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,... 针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,介绍了一种基于半桥变换器和多变压器次级串联的均压电路,可利用多次级绕组减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比时不需要反馈控制环节。通过分析半桥变换器每个工作模态,建立了输出电压方程,推导了串联超级电容电压均衡方程。根据电路特性,分析了变压器匝比设计方程及实现软开关变压器原边漏感要求。仿真及实验结果表明此均压电路具有均压速度快且均压效果好的特点。 展开更多

关键词 半桥变换器 次序耦合 超级电容器 电压均衡

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半桥变换器中的非线性现象研究 被引量：2

8

作者 王春芳 王兆安 王开艳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2449-2452,共4页

研究了一个实际的半桥变换器,在电流连续模式下把该变换器的四个开关状态等效为两个开关状态,推导出了其等效电压模式控制的Buck电路拓扑。根据这个拓扑,基于Matlab/Simulink构建了该变换器的等效仿真模型,该模型可被用于研究其在时域和... 研究了一个实际的半桥变换器,在电流连续模式下把该变换器的四个开关状态等效为两个开关状态,推导出了其等效电压模式控制的Buck电路拓扑。根据这个拓扑,基于Matlab/Simulink构建了该变换器的等效仿真模型,该模型可被用于研究其在时域和V-I相空间的非线性现象。当输入电压、电容和电感的值变化时,分别进行了仿真,并把混沌现象在相图上加以显示。对仿真结果进行了分析。输入电压的波动、不适当的变压器变比、不适当的电容和电感参数都可把该变换器带到混沌运行范围。从而该实际半桥变换器的非线性现象被加以验证。 展开更多

关键词 半桥变换器 非线性 混沌 建模 仿真

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输入并联输出串联的半桥变换器研究 被引量：1

9

作者 郑连清 赵世华 +1 位作者 朱军 何立新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1483-1488,共6页

在高输出电压、大功率的应用场合,单个变换器模块很难满足高输出电压、大功率设备的要求,存在变换器输入端功率器件电流应力过大,变换器次级电压偏高、整流二极管电压应力大和反向恢复时间长等问题。为此,以半桥变换器为基本单元,提出... 在高输出电压、大功率的应用场合,单个变换器模块很难满足高输出电压、大功率设备的要求,存在变换器输入端功率器件电流应力过大,变换器次级电压偏高、整流二极管电压应力大和反向恢复时间长等问题。为此,以半桥变换器为基本单元,提出了一种适合于高输出电压、大功率应用场合的输入并联输出的串联半桥组合式变换器。该拓扑结构中各模块共用一对电容桥臂,这样大大减少了主电路中电容的数量,结构简单。分析了该组合式变换器的特点和规律,对其产生不均压不均流的因素进行了探讨并提出了相应的均压均流控制方案;进行了控制回路的设计,同时引进交错控制技术。仿真结果表明,它具有很好的均压均流效果及良好的输出特性,证明了该半桥组合式拓扑结构及其相应控制方法的正确性。 展开更多

关键词 半桥变换器 输入并联 输出串联 均压 均流 交错控制

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基于电流馈入型半桥变换器光伏阵列MPPT仿真 被引量：4

10

作者 史永胜 李娜 王雪丽 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第11期94-97,102,共5页

针对目前光伏阵列前级DC/DC变换器效率低的问题,采用了一种基于电流馈入型半桥变换器的电导增量法的方案,通过运用电流馈入型半桥变换器实现电气隔离和零电流,同时可以实现较大的电压增益并且实时追踪太阳能光伏的最大功率点。利用Matla... 针对目前光伏阵列前级DC/DC变换器效率低的问题,采用了一种基于电流馈入型半桥变换器的电导增量法的方案,通过运用电流馈入型半桥变换器实现电气隔离和零电流,同时可以实现较大的电压增益并且实时追踪太阳能光伏的最大功率点。利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了光伏阵列的仿真模型,并根据仿真结果验证了所建模型的正确性;分析了最大功率跟踪(MPPT)实现的方法即选用电导增量法来实现,并搭建了MPPT模型;建立了基于电流馈入型半桥变换器的MPPT仿真模型,并对其在标准条件及外界温度、光照变化时做了详细的仿真,根据仿真结果可以验证电流馈入型半桥可以高效率的实现对最大功率的跟踪控制。 展开更多

关键词 电流馈入型半桥变换器 电导增量法 光伏阵列

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基于半桥变换器与次序耦合变压器的超级电容均压 被引量：3

11

作者 李洪珠 孙佳月 +1 位作者 马文涛 程江涛 《电气工程学报》 2015年第6期41-46,共6页

针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,本文介绍了一种基于半桥变换器和首尾次序耦合变压器的均压电路。利用次序耦合绕组可以减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电... 针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,本文介绍了一种基于半桥变换器和首尾次序耦合变压器的均压电路。利用次序耦合绕组可以减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比,不需要反馈控制环节。通过分析半桥变换器每个工作模态,建立了输出电压方程,推导了串联超级电容电压均衡方程。根据电路特性,分析了变压器匝比设计方程及实现软开关变压器原边漏感要求。仿真及实验结果表明此均压电路具有均压速度快且均压效果好的特点。 展开更多

关键词 半桥变换器 次序耦合 超级电容器 电压均衡

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ZVS半桥变换器的磁集成研究

12

作者 李晓竹 王铮 +1 位作者 梁明广 陈正一 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期404-406,共3页

为了减小高频时开关电源的开关损耗,提高变换器的效率和比功率,对传统的半桥变换器进行改造,增加谐振电感和谐振电容,通过谐振电感对并联在开关管两端的谐振电容的充、放电来实现开关管的零电压开关。为了减小开关电源中磁件的数量和体... 为了减小高频时开关电源的开关损耗,提高变换器的效率和比功率,对传统的半桥变换器进行改造,增加谐振电感和谐振电容,通过谐振电感对并联在开关管两端的谐振电容的充、放电来实现开关管的零电压开关。为了减小开关电源中磁件的数量和体积采用平面磁集成技术将分立的谐振电感和变压器集成在同一个平面磁芯上。重点分析集成后ZVS半桥变换器的工作原理,研究谐振电感和变压器的集成方案。通过仿真和实验结果证明该方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 开关电源 平面磁集成 半桥变换器

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一种单级DCM高功率因数非平衡半桥变换器

13

作者 尹华杰 李意 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期57-61,共5页

对一种由非平衡半桥电路构成的新型单级AC/DC功率因数校正 (PFC)变换器的工作模态及性能进行了理论分析 ,采用SIMetrix数模电路仿真软件进行了数字仿真 ,并在样机上进行了试验 .仿真及试验结果表明 ,该电路工作于不连续导电模式 ,具有... 对一种由非平衡半桥电路构成的新型单级AC/DC功率因数校正 (PFC)变换器的工作模态及性能进行了理论分析 ,采用SIMetrix数模电路仿真软件进行了数字仿真 ,并在样机上进行了试验 .仿真及试验结果表明 ,该电路工作于不连续导电模式 ,具有很好的功率因数校正性能以及软开关效果 ,因此有很高的功率因数及效率 . 展开更多

关键词 非平衡半桥变换器 软开关 功率因数校正 不连续导电模式

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移相控制对称半桥变换器软开关条件 被引量：10

14

作者 蒋玮 胡仁杰 黄慧春 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期8-13,52,共7页

对称半桥变换器移相控制软开关技术利用电路寄生参数产生谐振,实现开关器件的零电压开关状态,主要包括开关器件的寄生电容和变压器漏感。在实际应用中,因寄生参数不够,可通过外加谐振器件的方式帮助软开关。本文简要分析了移相控制对称... 对称半桥变换器移相控制软开关技术利用电路寄生参数产生谐振,实现开关器件的零电压开关状态,主要包括开关器件的寄生电容和变压器漏感。在实际应用中,因寄生参数不够,可通过外加谐振器件的方式帮助软开关。本文简要分析了移相控制对称半桥变换器的工作原理和换流过程。通过对软开关过程中的等效电路分析,获得了谐振器件参数与变换器稳态工作条件之间的条件关系,可作为软开关条件下选择开关器件寄生电容以及外加谐振器件参数的依据。样机实验验证了使用该条件能够作为移相控制对称半桥变换器软开关设计的有效依据。 展开更多

关键词 半桥DC-DC变换器 移相控制 软开关 零电压开关条件 准谐振

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半桥变换器功率变换级的优化设计 被引量：1

15

作者 邹怀虚 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1989年第5期9-15,共7页

本文讨论了三路输出的半桥变换器功率变换级的优化设计方法,给出了优化数学模型,优化目标为寻求功率变换级的功耗和重量加权和为最小.文中给出了计算数据,并对优化设计结果进行了讨论.

关键词 半桥变换器 优化设计 开关电源

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一种单级PFC半桥变换器的研究

16

作者 刘文彦 阚全夫 《工矿自动化》 北大核心 2007年第1期27-29,共3页

文章讨论了一种带有ZVZCS的单级PFC半桥变换器。通过合适的参数选择,这种变换器可以软开关方式高效率地工作,同时保持简单的拓扑结构。详细分析了这种变换器的工作原理,并给出了相关设计参数。通过Matlab仿真实验,验证了该变换器工作原... 文章讨论了一种带有ZVZCS的单级PFC半桥变换器。通过合适的参数选择,这种变换器可以软开关方式高效率地工作,同时保持简单的拓扑结构。详细分析了这种变换器的工作原理,并给出了相关设计参数。通过Matlab仿真实验,验证了该变换器工作原理的正确性。 展开更多

关键词 零电压零电流开关 半桥变换器 单级PFC 软开关

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基于隔离型半桥变换器的退役电池组均衡方法 被引量：4

17

作者 詹敏 柯锦洋 吴铁洲 《电子测量技术》 北大核心 2022年第17期7-13,共7页

在梯次电池储能应用中,梯次电池间存在的较大不一致性使得电池组在充放电过程中更容易出现过充和过放现象,限制了电池组整体的可用容量甚至造成安全隐患。针对该问题,本文提出了一种基于隔离型双半桥DC-DC变换器的有源均衡电路。该均衡... 在梯次电池储能应用中,梯次电池间存在的较大不一致性使得电池组在充放电过程中更容易出现过充和过放现象,限制了电池组整体的可用容量甚至造成安全隐患。针对该问题,本文提出了一种基于隔离型双半桥DC-DC变换器的有源均衡电路。该均衡电路由N+5个开关(N为电池数目)构成的开关阵列和隔离型双半桥DC-DC变换器构成,保证了电路的灵活性。在主电路工作原理分析的基础上,进一步提出了一种基于SOC的分状态均衡控制策略,在电池组充电、放电和静置三种不同状态下,采用对应的均衡策略实现电池组能量平衡。最后对5节串联锂离子电池进行了均衡实验,实验结果表明相比不使用均衡器的电池组,该方法在静置、充电、放电状态下分别提升了12%,9.9%,17.5%的可用容量,证明了该方法的可行性及有效性。 展开更多

关键词 梯次利用电池 有源均衡 开关阵列 隔离型双半桥DC-DC变换器 分状态均衡策略

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一种恒流输出的原边反馈半桥LLC谐振变换器控制算法

18

作者 王冲 赵晓静 +3 位作者 丛鹂慧 孙大鹰 郭静静 顾文华 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第18期7325-7335,I0025,共12页

半桥LLC谐振变换器多采用副边光耦反馈方法实现电气隔离和输出控制,然而光耦器件存在非线性、老化、温漂等问题,降低了变换器输出精度与可靠性。原边反馈方法可以移除光耦器件并简化电路拓扑,但谐振变换器电流的非线性增加了输出电流的... 半桥LLC谐振变换器多采用副边光耦反馈方法实现电气隔离和输出控制,然而光耦器件存在非线性、老化、温漂等问题,降低了变换器输出精度与可靠性。原边反馈方法可以移除光耦器件并简化电路拓扑,但谐振变换器电流的非线性增加了输出电流的预测难度和电路复杂度,文中提出一种易实现的原边反馈半桥LLC谐振变换器高精度恒流输出控制方案。通过原边辅助绕组上的RC支路实现了励磁电流还原功能,并采用电压运算抵消励磁电流,模拟得到输出二极管电流波形;其次,通过选择合适的直流偏置,所设计控制方法能自适应实现高的输出电流预测精度;最后,在一台输入为380~420 V、输出为48~78 V/1.30 A的实验样机中,输出电流精度达到±2.3%,峰值效率达到95.8%,达到了较好的输出电流精度。 展开更多

关键词 半桥LLC谐振变换器 原边反馈 励磁电流还原 参数偏差扰动分析 恒流控制 数字控制

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基于等效谐振腔的半桥CLL谐振变换器回流功率优化方法

19

作者 黄何伟 曹太强 +1 位作者 李蔚 郭军宏 《电源学报》 北大核心 2025年第6期32-44,共13页

针对半桥CLL谐振变换器产生回流功率的问题,提出1种基于等效谐振腔的参数设计方法,以优化回流功率,提高转换效率。首先,根据LLC变换器工作特性得出可以用谐振电流过零点时间t'表征回流功率大小,在满足电压增益要求和一次侧开关管零... 针对半桥CLL谐振变换器产生回流功率的问题,提出1种基于等效谐振腔的参数设计方法,以优化回流功率,提高转换效率。首先,根据LLC变换器工作特性得出可以用谐振电流过零点时间t'表征回流功率大小,在满足电压增益要求和一次侧开关管零电压开通ZVS(zero-voltage switching)的条件下,根据表征回流功率的函数曲线选取最优谐振腔参数;然后,通过CLL与LLC谐振腔之间的定量关系式,使两者谐振腔等效,从而使CLL变换器具备与LLC变换器相同的回流功率特性;最后,采用2组满足设计条件的谐振腔参数通过仿真及实验进行对比验证,结果显示在基于谐振腔等效的条件下,2种变换器有相同的谐振电流过零点时间,并且在准谐振模式、满载情况下,转换效率提高了约1.3%,验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多

关键词 半桥谐振变换器 回流功率 转换效率 等效谐振腔 电压增益 软开关1

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基于双向半桥LLC谐振变换器的退役电池组均衡方法 被引量：3

20

作者 王超 詹敏 +1 位作者 柯锦洋 吴铁洲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期154-162,共9页

退役电池在储能应用过程中,由于其较大的不一致性问题会导致退役电池组出现过充或过放现象,从而限制电池组整体的容量甚至引起热失控,造成安全隐患。针对以上问题,设计一种基于双向半桥LLC谐振变换器的有源均衡电路。该均衡电路通过开... 退役电池在储能应用过程中,由于其较大的不一致性问题会导致退役电池组出现过充或过放现象,从而限制电池组整体的容量甚至引起热失控,造成安全隐患。针对以上问题,设计一种基于双向半桥LLC谐振变换器的有源均衡电路。该均衡电路通过开关阵列与隔离型双向半桥LLC谐振变换器的相互配合,能够实现单体电池与电池组整体之间的能量传递,使退役电池组中各单体电池达到能量平衡。另外,为进一步提高均衡器的均衡速度及精度,提出一种联合电压与荷电状态(SOC)共同作为均衡变量的多状态均衡控制策略。依据电池组当前不同的能量状态,在电池组静置、充电及放电3种不同状态下,分别采用不同的均衡变量以及对应的均衡策略,从而实现电池组的快速均衡。最后,通过搭建小型的均衡实验样机对6节串联电池进行均衡实验,实验结果表明,所提均衡方法具有较快的均衡速度及较好的均衡效果。 展开更多

关键词 退役电池 不一致性 有源均衡 开关阵列 双向半桥LLC谐振变换器 多状态均衡策略

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