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题名基于电感电容的锂离子电池组双层均衡方法
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作者
穆宇红
田国富
吴子尧
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机构
沈阳工业大学机械工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第13期166-172,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52375258)。
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文摘
锂离子电池组的不一致性会导致电池组容量降低,使用寿命缩短,甚至会带来安全问题。因此,必须引入有效的均衡技术来减轻不一致的影响。为提高锂离子电池组的均衡速度,文中提出一种串联电池组双层均衡的方法:底层电路采用基于传统Buck-Boost电路结构改进的单电感均衡电路结构;顶层电路采用电感电容串联均衡电路结构;以电池SOC为均衡目标变量,基于差值-均值法建立与拓扑结构相适应的双层均衡控制策略。根据所提出的双层均衡方法,在Matlab/Simulink实验平台中搭建6节三元锂离子电池的均衡实验。实验结果表明,相较于传统Buck-Boost均衡方法,双层均衡方法在静置、充电和放电三种电池工作状态中的均衡速度分别提升14.5%、15.2%和13.2%,验证了该方法可以提高电池组的均衡速度。
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关键词
锂离子电池组
双层均衡方法
荷电状态
均衡速度
Buck-Boost电路
主动均衡
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Keywords
lithium-ion battery pack
dual-layer equalization method
SOC
equalization speed
Buck-Boost circuit
active equalization
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分类号
TN609-34
[电子电信—电路与系统]
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名考虑电池总数的锂离子电池组双层均衡方法
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作者
吴铁洲
查欢
陈泽中
李昱青
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机构
湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室
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出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2024年第7期1289-1302,共14页
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基金
国家自然科学基金(51677058)
湖北省技术创新专项重大项目(2018AAA056)
中央引导地方科技发展专项(2022BGE230)。
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文摘
为了适应电池总数变化并有效提高锂离子电池组均衡速度等,设计了一种双层均衡方法。首先对电池进行分组分层,底层组内分为奇数次和偶数次均衡电路,以适应电池总数存在奇偶性不同的情况;顶层组间采用可重构电路,将满足均衡条件的电池组接进或隔离出电路;同时从电池奇偶性、均衡速度和能量转移效率等方面推论出该均衡电路的优越性。其次以电池SOC为均衡变量,采用组内和组间同时均衡的控制策略,进一步提高均衡速度。最后考虑电池总数奇偶性不同,分别选用六节、七节锂离子电池在MATLAB/Simulink平台进行实验,与传统分布式可重构双层电路相比,充电均衡时间缩短了125.44和128.92 s,放电均衡时间缩短了114.99和115.69 s;与传统集中式可重构双层电路相比,充电均衡时间缩短了57.49和59.14 s,放电均衡时间缩短了51.24和50.63 s。同时通过比较均衡完成时电池组平均SOC及SOC离散度,可以得出该均衡电路在能量转移效率和减小电池组不一致性方面的优势,验证了所设计的均衡方法的有效性。
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关键词
电池总数
均衡速度
双层均衡方法
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Keywords
total number of batteries
equilibrium speed
double layer equilibrium method
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分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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