一种电动汽车串联电池组主动均衡器的设计和实现

针对电动汽车串联电池组长期充放电引起的电池组容量不均衡、电池组整体性能下降的问题,结合开关电源和同步整流技术提出一种电池均衡拓扑和方法。根据串联电池组单体剩余电量(SOC)分布选定需要均衡的电池单体,确定所需均衡时间和均衡结束条件。分析以正激变换器为主体的均衡器工作模式,得到能量转移方程。利用同步整流技术将二极管替换为开关管来减少能量损失。对实验数据分析的结果表明:均衡器能够根据电池单体SOC确定需要均衡的单体,计算均衡时间,实现电池组内任意单体之间的能量传递。与现有方法的比较结果验证了所提出均衡拓扑的可行性和缩短均衡时间方法的有效性。

地铁储能系统中超级电容电压均衡及检测

针对地铁列车频繁启动和制动导致能量损耗较大的问题,本文使用超级电容回收制动能量,采用模块化的设计理念,开发了一套地铁储能系统中超级电容电压均衡及检测系统。系统采用分层式电压均衡方案设计超级电容电压均衡电路。硬件部分包含采用非能耗型均衡方法对超级电容电压均衡的控制设计;软件部分设计了基于STM32的检测控制软件,利用LabVIEW设计了上位机软件监控界面,对超级电容电压数据进行分析、显示与保存等。经过试验验证,超级电容电压均衡及检测系统的检测数据与使用万用表测量的数据误差小。这表明检测系统精度高,效果稳定可靠。