鋰電池充電均衡控制研究
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3．2 控制策略
(1)在控制器的設計實(shí)驗中，對鋰離子電池的充電控制方法，采用恒流轉恒壓充電控制法。在恒流充電模式下，以0．3 A的電流對鋰離子電池進(jìn)行充電，與此同時(shí)，微控制器循環(huán)采樣鋰離子電池端電壓值。待電壓達到4．2 V時(shí)，微控制器自動(dòng)轉入恒壓充電狀態(tài)。在恒流充電狀態(tài)下，通過(guò)反復實(shí)驗跟蹤單體電池的電壓并不斷調整程序中事先設定的均衡值，直到所有電池電壓近乎同時(shí)達到最高電壓，進(jìn)而找到合適的均衡值。
(2)主控制器不斷檢測子電池電壓并計算平均電壓，當檢測到有電池的電壓低于平均電壓的差值達到程序設定的均衡值時(shí)，主控制器定時(shí)器就會(huì )產(chǎn)生兩路一定占空比的PWM信號，偏離預設值越大，PWM的占空比也就越大。該過(guò)程持續到各電池電壓等于平均電壓。如此循環(huán)，直到所有電池充電結束。
(3)如果檢測到某單體電池電壓與均值的差超出均衡值較大，而且其溫度比其他電池都高，此時(shí)可將其序號記錄下來(lái)，方便對其追蹤觀(guān)察及預測其報廢時(shí)間。設計的均衡系統軟件流程圖如圖5所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201809/388579.htm
4 實(shí)驗結果及結論
在實(shí)驗室條件下，任意選取6節容量為10 Ah的鋰電池串聯(lián)成電池組作為實(shí)驗對象，將設計的均衡控制策略通過(guò)Matlab的Simulink進(jìn)行仿真驗證。充電開(kāi)始時(shí)，用3 A電流對電池組進(jìn)行恒電流充電，并在總電壓上升至24．8 V時(shí)由恒流充電轉為恒電壓充電，此時(shí)，充電電流不斷下降，當其下降至0．3 A時(shí)停止充電。均衡前后各單體電池電壓曲線(xiàn)如圖6所示。
從圖中可以看出，均衡前單體電池的相對電壓差為0．104 V，而經(jīng)過(guò)均衡控制后縮小到0．056 V。均衡后，單體電池的不一致性得到了控制。實(shí)驗表明設計的均衡控制器，簡(jiǎn)單可靠、均衡性好，適用于電動(dòng)汽車(chē)儲能系統。
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