一种基于混合斩波电路的蓄电池组高速能量均衡器的研究

提出一种基于混合斩波电路的蓄电池组高速能量均衡器,这种独特的电路结构使得均衡器性能优异,通过不同的斩波电路能够分别实现电池组充电状态、放电状态和静置状态下的充电能量均衡、放电能量均衡和静置能量均衡。为了提高均衡速度和有效快速地提高电池组的充、放电容量,电池组不同的工作状态采用不同的能量均衡策略,均衡电流连续、可控性强,均衡电路易控、易实现。本文详细分析了该能量均衡器的均衡策略、工作原理,并搭建实验平台对串联的磷酸铁锂电池进行充、放电均衡实验,均衡实验结果证明该能量均衡器的有效性。

一种串联蓄电池系统多重多状态能量均衡器及其控制方法

针对大型串联锂电池组中各单体电池能量不均衡、充放电容量受个别单体电池影响等问题,该文提出一种串联蓄电池系统多重多状态能量均衡器及其控制方法。静置状态下的第一、二重均衡,各电池单元同时工作,提高了串联电池组中各电池单元内部单体电池能量一致的速率;第三重均衡中三种不同状态下的三种不同均衡方式,使得电池单元与可调电压源之间实现能量快速转移,且串联电池组充放电容量得到有效提升。此均衡器结构易于模块化,均衡原理简单,均衡速度快,适用于大型串联电池组系统。该文详细介绍了均衡器基本原理与控制方法,并搭建实验平台进行均衡实验,结果证明了该均衡器的可行性。

一种大规模蓄电池储能系统多目标并行有源能量均衡器

针对大规模锂离子蓄电池储能系统,提出具有两层均衡的模块化多目标并行有源能量均衡器。第一层均衡以蓄电池单元作为均衡目标,蓄电池单元内主控开关采用带死区互补导通控制,所有蓄电池单元可同时工作,均衡速度快且不受串联单体蓄电池数量的影响。第二层均衡由多组选通矩阵和一个具有能量双向且连续的有源均衡主电路组成,通过选通矩阵可并行实现多个不同蓄电池组的蓄电池单元的均衡放电或均衡充电,多目标并行均衡且均衡能量连续使得均衡速度加倍提升。从原理上对均衡器及控制策略进行分析,并搭建12个锂离子蓄电池串联组成的蓄电池储能系统实验平台进行实验验证。理论分析和实验结果均证明所提均衡器均衡速度快,均衡效率高,开关器件电压应力小,易模块化,可扩展性强。