文档名：基于双向半桥LLC谐振变换器的退役电池组均衡方法
摘要：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.
Abstract：Duringtheenergystorageapplication,thelargeinconsistencyofretiredbatteriesleadtoover-chargingorover-dischargingoftheretiredbatterypack,whichlimitstheoverallcapacityofthebatterypackandevencausesthermalrunaway,causingsafetyhazards.Toaddresstheseproblems,anactivee-qualizationcircuitwasdesignedbasedonabidirectionalhalf-bridgeLLCresonantconverter.Theequali-zationcircuitcanrealizetheenergytransferbetweenthesinglecellandthebatterypackthroughtheinter-playoftheswitchingarrayandtheisolatedbidirectionalhalf-bridgeLLCresonantconverter,sothattheenergybalanceofeachsinglecellintheretiredbatterypackcanbeachieved.Inaddition,amulti-stateequalizationcontrolstrategythatcombinesvoltageandstateofcharge(SOC)asequalizationvariableswasproposedtofurtherimprovetheequalizationspeedandaccuracyoftheequalizer.Accordingtothediffer-entenergystatesofthebatterypack,differentequalizationvariablesandcorrespondingequalizationstrat-egieswereusedinthreedifferentstatesofbatteryresting,charginganddischargingtoachievefastequali-zationofthebatterypack.Finally,theequalizationexperimentswerecarriedoutonsixseries-connectedbatteriesbybuildingasmallequalizationprototype.Astheexperimentalresultsshow,theproposede-qualizationmethodhasfasterequalizationspeedandbetterequalizationeffect.
作者：王超 詹敏 柯锦洋 吴铁洲 Author：WANGChao ZHANMin KEJinyang WUTiezhou
作者单位：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,湖北武汉430068杭州海康威视数字技术股份有限公司,湖北武汉430075
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(5)
分类号：TM912
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
Keywords：retiredbatteries inconsistency activeequalization switcharray bidirectionalhalf-bridgeLLCresonantconverter multi-statebalancingcontrolstrategy
机标分类号：TM912.9U469.72TM34
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：国家自然科学基金基于双向半桥LLC谐振变换器的退役电池组均衡方法[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(5)王超 詹敏 柯锦洋 吴铁洲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...参考文献和引证文献
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