锂电池充放电均衡一体化的电池管理系统解决方案.doc

"锂电池充放电均衡一体化的电池管理系统解决方案" 本文主要介绍了锂电池充放电均衡一体化的电池管理系统解决方案，旨在提高电池组的整体性能、延长电池组的使用寿命、降低整车的使用和维护成本。该解决方案基于LabVIEW平台，主要涉及电池管理系统、电池组一致性问题、均衡策略、充放电均衡模块等方面。 电池管理系统是指在电池在线监测、状态评估、充电管理、数据通信、控制策略等方面对电池的管理。当前，电池管理系统在电池在线监测、状态评估、充电管理、数据通信、控制策略等方面都取得了一定进步，但电池组高效均衡技术方面的研究还处于起步阶段。 电池组一致性问题是指在电池组内串联单体电池之间在容量、内阻、SOC 等方面的差异性，这直接决定了整组电池的使用性能，从而影响到电动汽车的动力性和续航里程。造成电池不一致的主要原因包括生产过程产生的不一致、电池生产工艺及材质的差异性、电池初始性能参数的差异等。 为了解决电池组一致性问题，本文提出了一种基于SOC的均衡策略，以SOC作为均衡的参考对象，均衡对象相对固定，充分利用均衡时间，提高均衡利用率来降低均衡电流容量。该策略主要通过调整单体电池的SOC来实现电池组的均衡。 在电池管理系统中，均衡一体化管理系统是指由单体电池电压检测模块、均衡模块、电池温度检测模块、电流检测模块、CAN通信接口、MCU及其他外围电路单元组成，分别完成电池组单体电压检测、均衡管理、温度采集、电流采集、CAN通信等功能。 充放电均衡模块是电池管理系统的核心组件，主要由充电和放电两个均衡模块组成。充电均衡电路是通过变换器将整组电池的能量转移到单体电池，采用多级变换结构，利用可控开关将SOC较低的单体电池连接至充电均衡电路实施充电均衡。放电均衡电路将SOC高的电池能量通过转移或消耗的方式实现SOC调整。 基于SOC的均衡策略是通过减小电池之间的SOC差异来实现电池组均衡，从而提高电池组容量利用率。该策略可以解决电池组一致性问题对电池组状态识别的影响问题，同时也可以大大降低电池组SOC的估算复杂程度。 本文提出的锂电池充放电均衡一体化的电池管理系统解决方案可以提高电池组的整体性能、延长电池组的使用寿命、降低整车的使用和维护成本，是电动汽车的理想动力源。