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《磷酸鐵鋰電池組均衡控制策略及荷電狀態(tài)估計(jì)算法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2015年1月電工技術(shù)學(xué)報(bào)Vol.30No.1第30卷第1期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJan.2015磷酸鐵鋰電池組均衡控制策略及荷電狀態(tài)估計(jì)算法馮飛宋凱逯仁貴魏國(guó)朱春波（哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院哈爾濱150001）摘要電池組在使用的過(guò)程中，由于溫度場(chǎng)分布不均勻以及庫(kù)倫效率的差異，各單體間的剩余容量將會(huì)出現(xiàn)不一致性，這將會(huì)降低電池組的容量。為了提高電池組的性能，本文提出了以熱力學(xué)荷電狀態(tài)（thermodynamic-SOC，t-SOC）
2、作為均衡判斷依據(jù)，動(dòng)力學(xué)荷電狀態(tài)（kinetic-SOC，k-SOC）作為均衡控制依據(jù)的均衡控制策略。針對(duì)電池組在均衡前/后處于不同的狀態(tài)提出電池組不均衡/均衡狀態(tài)SOC估計(jì)算法。最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電池組在不同狀態(tài)下SOC估計(jì)的精度，并且根據(jù)所提出的均衡控制策略對(duì)電池組進(jìn)行均衡，實(shí)現(xiàn)了較好的均衡效果。關(guān)鍵詞：均衡控制策略SOC估算電池組磷酸鐵鋰中圖分類號(hào)：TM912.6EqualizationControlStrategyandSOCEstimationforLiFePO4BatteryPack
3、FengFeiSongKaiLuRenguiWeiGuoZhuChunbo（HarbinInstituteofTechnologyHarbin150001China）AbstractDuetothedifferenttemperaturegradientsandcoulombefficiencies,theremainingcapacitybetweencellswillbeinconsistencies,whichresultsinthedecreaseofthecapacityofbatte
4、rypack.Inordertoimprovetheperformanceofbatterypack,anequalizationcontrolstrategy,whichisbasedont-SOCdecisionandk-SOCcontrol,isproposed.Moreover,SOCalgorithmofbatterypackatbalanced/unbalancedstateisproposed.Finally,theaccuracyofSOCestimationhasbeenver
5、ifiedatbalanced/unbalancedstate.Theresultsindicatethatourmethodcanprovideeffectiveequalization.Keywords：Equalizationcontrolstrategy,SOCestimation,batterypack,LiFePO41引言然而，關(guān)于均衡控制策略方面的研究相對(duì)較少。目前常用的均衡控制策略有以下幾種：大量的電池單體需要以串聯(lián)和并聯(lián)的方式來(lái)滿（1）電壓均衡，在均衡過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量電池的足大功
6、率和高能量的應(yīng)用需求，例如：純電動(dòng)汽車端電壓，根據(jù)端電壓的高低控制均衡電路工作。該（EV）、混合動(dòng)力車（HEV）和插電式混合動(dòng)力車方法的目標(biāo)是串聯(lián)電池組中所有單體電壓達(dá)到一（PHEV）。而伴隨電池組的使用，各單體間的剩余容致。但是考慮到電池內(nèi)阻的不一致性，以端電壓作量將會(huì)出現(xiàn)不一致性，這將迅速降低電池組的容量，[4-6]為均衡的依據(jù)就容易出現(xiàn)過(guò)均衡。導(dǎo)致車輛續(xù)駛里程下降。因此電池組在使用過(guò)程中（2）荷電狀態(tài)（State-Of-Charge,SOC）均衡，需要配備均衡系統(tǒng)以提高其性能。目前，研究人
7、員該方法的目標(biāo)是使電池組中所有單體SOC達(dá)到一[1-3]對(duì)不同的均衡電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究。致。雖然復(fù)雜的SOC估計(jì)算法可以在一定程度上保[7-9]證精度，但對(duì)均衡控制器的計(jì)算能力要求較高。國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）（2012AA111003），國(guó)家電（3）容量均衡，容量不同的單體串聯(lián)成電池組，網(wǎng)公司總部科技（黑電科信[2013]384號(hào)）和國(guó)家自然科學(xué)基金（51277037）資助項(xiàng)目。均衡器根據(jù)每一節(jié)電池的容量調(diào)整均衡電流，該方收稿日期2014-03-07改稿日期2014-07
8、-28法的均衡目標(biāo)是使得電池組的實(shí)際可用容量最大第30卷第1期馮飛等磷酸鐵鋰電池組均衡控制策略及荷電狀態(tài)估計(jì)算法23化。該方法同樣需要準(zhǔn)確的SOC估計(jì)，并且對(duì)均衡式中，標(biāo)稱容量Crated為以標(biāo)稱倍率（例如，1/3C）[10]電路的穩(wěn)定性和可靠性要求較高。電流將滿充狀態(tài)電池完全放電時(shí)所放出的容量；標(biāo)SOC是電動(dòng)汽車應(yīng)用的重要參數(shù)之一。電池組稱可釋放容量Creleasable為以標(biāo)稱倍率電流將正在工rated的SOC不僅可以為駕駛員提供車輛的剩余里程信作的電池完全放電時(shí)可釋放出的容量。息并且還是整
