電動(dòng)汽車鋰電池組能量均衡策略的研究.pdf

1、磷酸鐵鋰電池組作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源，由于生產(chǎn)工藝及外界環(huán)境的影響，電池組中單體電池存在不一致性問題，導(dǎo)致電池組可用容量降低，續(xù)航里程及電池組使用壽命減少。電池組均衡技術(shù)已經(jīng)成為了電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵問題。
　　電池管理研究是研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，包括電池組監(jiān)測(cè)、估算SOC（電池荷電狀態(tài)）、均衡策略等。電池SOC的一致性能夠最有效提高電池一致性，SOC估計(jì)的準(zhǔn)確性制約均衡策略的研究進(jìn)展。目前被動(dòng)均衡策略已經(jīng)較為成熟，主動(dòng)均衡策略仍存在較多

2、不足。
　　針對(duì)電動(dòng)汽車均衡策略目前存在的問題，基于擴(kuò)展式卡爾曼濾波算法與LTC3300雙向反激式變壓均衡電路，實(shí)現(xiàn)電池組主動(dòng)均衡系統(tǒng)，開展了如下工作：
　　1.研究鋰離子電池的電氣特性，分析電池組不一致性原因。本文根據(jù)鋰離子電池的制造、使用和存放三種情況詳細(xì)研究其不一致性出現(xiàn)的原因和階段。然后選取試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析電池內(nèi)部的不一致性在電池外部的體現(xiàn)形式，給下文均衡判據(jù)的選擇給予參考。
　　2.研

3、究并分析現(xiàn)有的幾種SOC估算方法和均衡策略的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)SOC估計(jì)算法和鋰離子電池均衡電路。本文選取雙向反激式變壓器均衡電路作為電路設(shè)計(jì)的主導(dǎo)方向；確定開路電壓和SOC當(dāng)作均衡判據(jù)，用單體電池SOC與平均SOC之間的差值進(jìn)行衡量電池的一致性好壞；設(shè)計(jì)基于擴(kuò)展式卡爾曼濾波算法的SOC估計(jì)算法以及在不同狀態(tài)下的均衡策略，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　3.電池均衡系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。從電動(dòng)汽車的實(shí)際情況出發(fā)給出整體方案，然后進(jìn)行電路細(xì)節(jié)設(shè)