鋰電池充電均衡控制研究
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
3．2 控制策略
(1)在控制器的設計實驗中，對鋰離子電池的充電控制方法，采用恒流轉(zhuǎn)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行充電，與此同時，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，微控制器自動轉(zhuǎn)入恒壓充電狀態(tài)。在恒流充電狀態(tài)下，通過反復實驗跟蹤單體電池的電壓并不斷調(diào)整程序中事先設定的均衡值，直到所有電池電壓近乎同時達到最高電壓，進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，主控制器定時器就會產(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。該過程持續(xù)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，此時可將其序號記錄下來，方便對其追蹤觀察及預測其報廢時間。設計的均衡系統(tǒng)軟件流程圖如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201809/388579.htm
4 實驗結果及結論
在實驗室條件下，任意選取6節(jié)容量為10 Ah的鋰電池串聯(lián)成電池組作為實驗對象，將設計的均衡控制策略通過Matlab的Simulink進行仿真驗證。充電開始時，用3 A電流對電池組進行恒電流充電，并在總電壓上升至24．8 V時由恒流充電轉(zhuǎn)為恒電壓充電，此時，充電電流不斷下降，當其下降至0．3 A時停止充電。均衡前后各單體電池電壓曲線如圖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。實驗表明設計的均衡控制器，簡單可靠、均衡性好，適用于電動汽車儲能系統(tǒng)。
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