| 摘要：分析了锂离子电池匹配失衡产生的原因,介绍了能量耗散型和能量非耗散型的均衡电路的实现方法,阐述了充电均衡、放电均衡、动态均衡的特点,最后指出了锂离子电池均衡控制的发展趋势。 |
(1)能量耗散型
能量耗散型是通过单体电池的并联电阻进行充电分流从而实现均衡,这种电路结构简单,只需将容量高的单体电池的能量消耗,均衡过程一般在充电过程中完成,对容量低的单体电池不能补充电量,存在能量浪费和热管理的问题。
能量耗散型一般可分为两种类型,一是恒定分流电阻均衡充电电路,即每只单体电池都始终并联一个分流电阻,如图1所示。这种电路的优点是可靠性高,缺点是无论电池处于充电还是放电过程,分流电阻始终消耗功率,因此一般应用在能量充足、可靠性要求高的场合,如卫星电源等。二是开关控制分流电阻均衡充电电路,如图2所示,分流电阻通过开关控制,在充电过程中当单体电池电压达到截止电压时开始均衡,有最大单体电池充电电压和电池组平均电压两种控制策略。这种均衡电路工作在充电期间,特点是可以对充电时单体电池电压偏高者进行分流,缺点是由于均衡时间的限制,导致分流时产生的大量热需要管理,尤其在容量比较大的电池组中。
(2)能量非耗散型
能量非耗散型电路的耗能比能量耗散型要小,但电路结构相对复杂,可分为能量转换式均衡和能量转移式均衡两种。
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