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2024-08-02 14:05:23

基于双阈值触发机制的串联锂离子电池组主动均衡策略

导读 对电池组内单体电池不平衡问题,研究人员提出了一种主动均衡控制策略,该策略结合了双阈值触发机制和能量传递路径优化功能。仿真和均衡测试

对电池组内单体电池不平衡问题,研究人员提出了一种主动均衡控制策略,该策略结合了双阈值触发机制和能量传递路径优化功能。仿真和均衡测试平台实验均表明,该均衡策略可显著降低单体电池不一致性,提高电池组的均衡效率。

2024年6月 18日,一篇描述具有双阈值触发机制和路径优化功能的锂电池组均衡控制策略的论文在《绿色能源与智能交通》杂志上发表。

锂离子电池因其高能量密度、耐用性和低自放电率而在电动汽车中广泛使用。为了满足电动汽车的电压需求,通常将多个单电池串联起来形成电池组。然而,生产、装配和制造过程中的不一致通常会导致电池单元之间存在差异。这些不一致会随着时间的推移而恶化,缩短电池组的使用寿命。因此,合理有效的均衡策略对于最大限度地减少电池不一致并提高电池组性能至关重要。

研究人员提出了一种串联锂离子电池组的主动均衡策略,采用双阈值触发机制(DTTM)。首先,通过结合扩展卡尔曼滤波器的线性化能力和粒子滤波器的观测能力,采用扩展卡尔曼粒子滤波(EKPF)算法来提高SOC估计的准确性,从而触发均衡控制策略。此外,引入改进的双层电感均衡电路来实现非相邻电池之间的能量传递,同时采用改进的粒子群优化(IPSO)算法来获取电池组内最优的能量传递路径,进一步提高均衡效率。

研究人员精心设计了均衡拓扑电路和控制方法,并通过仿真和实验平台测试验证了所提均衡策略的高效性。结果表明,所提出的均衡策略可以对电池组进行有效的控制,从而降低单体电池间固有的不一致性。

在未来的努力中,研究人员将考虑降低所提出的均衡策略的计算成本,并将其应用于实际的电动汽车。