SSB锂电池新型双向主动均衡控制方案
2026-01-28 17:18:30
目前国内各行业都处于快速发展阶段，市场竞争激烈。如何让自己在未来不断发展，需要不断的创新和改革。在电池行业中，电池均衡技术作为改善电池单体不一致性的主要手段，对其相关性的研究和分析非常重要。将其与电池管理系统相结合，开发了一种可用于锂电池双向主动均衡控制的新系统。根据相关研究，该系统可用于增强电池容量和延长电池组的使用寿命，并在实际使用中为其提供安全保障。本文对新型锂电池双向主动平衡控制方案的设计进行了分析，主要围绕电动汽车用锂电池的研究，简要说明了新型锂电池双向主动平衡技术的基本情况，深入分析了其方案设计的关键点，以期对我国电池行业的发展有所帮助，保证其新技术的设计和质量。
关键字:锂电池；新型；双向主动均衡控制
对于电动汽车来说，电源是使其正常行驶的重要因素。锂电池因其良好的特性和优势被广泛应用于汽车，成为各大电池行业推广的主要产品。他们的性能和安全在人民心中有很高的地位，他们的声誉很好。但是也有一定的缺陷和不足，单节锂电池
电压低，容量小，不足以为电动汽车提供充足的动力。因此，通常将它们连接起来形成电池组，然后才能应用于实际生产。在锂电池的连接过程中，串联是主要形式。由于制造工艺不完善，单个锂电池的电压、容量、内阻差异较大，从而形成短板效应，在运营项目中一定程度上影响了单个锂电池的性能。为了有效改善这一问题，只能通过降低锂电池组中各个单体锂电池的不平衡来解决这一现象。这就需要对其设计方案、制造工艺的优化进行一系列的深入研究，从而有效降低其不平衡度，或者通过相关辅助来平衡相关技术。其中，为了实现主动平衡，在设计方案时必须采用特定的能量转换器，对电能进行重新分配，使其向不消耗能量的方向发展。现阶段，国内外专家学者正在深入研究一种新型锂电池双向主动平衡的设计。目前主要的方法是电容和电感的能量转移。这种无损耗的方法在实际生产中得到了广泛的应用。
I。锂电池双向有源均衡新技术的基本概况
锂电池均衡电路的现状
均衡电路有两种类型，即能量耗散型和非能量耗散型。其中第一类能量的特点是它的电路，属于开关电阻型电路，主要是电压高于平均值。
值，使电池能与连接的电阻放电反应，从而形成热能。这样就实现了电池组的电压平衡。其优点在于电路结构简单，操作方便，通常应用于电荷平衡。这种类型的缺点是，如果电池组中大部分电池的电压值高于平均值，那么均衡效率就会很低，会产生大量的热量，给电池组带来负面影响。能量无耗散平衡由电容和电感组成。这些部件与电池组连为一体。通过开关之间的切换，可以有效减少高压电池中的电荷，并传递给低压电池，进而通过能量传递实现电池平衡。其中最关键的是开关电容型和变换器型，在实际生产中可以很好的充放电[1]。
两种新型双向有源均衡电路
在新型双向有源均衡电路中，反激式可以使变压器的初级绕组，当开关与电芯并联时，次级绕组可以根据开关管与电池连接，然后变压器的初级次级绕组开关管以通断连接的形式形成电荷转移。具体操作如下:如果原边开关管处于高电平，则处于导通状态，电流在变压器原边绕组上形成倾斜上升趋势。当它达到峰值时，开关管将被关断，然后电能将从初级绕组传输到次级绕组。此时副边开关管会导通，但其导通时间较短，副边绕组中的电流会减小。当它减少时，请按井号#当它为零时，次级开关管将关断初级开关管，一段时间后它将再次导通。反复压力测试可以实现电荷从单体电池向电池组的转移。进行测试时，电流和电压必须由外部设备参数设置。同样，在充电过程中，二次绕组的开关管只能通过高电平并联来导通，使电池组对二次绕组放电，当放电电流的值达到一定电平时，开关管就会关断，即电流在一次绕组中流动，在这个过程中，它可以与选定的可充电电池相连接，从而导通一次开关管，这样可以保证电池充电过程中的功率下降，减少其损耗。当初级绕组中有电流时，其值将继续降低。当它减小到0时，初级开关管将关断，次级开关管将导通。经过多次测试可以发现，这种方法也可以形成电荷从电池组到单个电池的传输，这就是新型双向有源平衡电路的作用[2]。
一种新型锂电池双向主动均衡控制方案的关键设计点
均衡软件控制
以单体电池电压为均衡控制目标是现阶段实现锂电池均衡控制的必要条件[3]。在此过程中，所测量的电池电压可以用作计算数据来计算电池组中的平均电压，然后可以将电池电压与平均值进行比较。如果结果之间的差异很大，则可以形成主动均衡。然而，如果仅使用电池电压作为形成平衡的条件，则模式比较简单，并不是每次都能实现，主要是因为电池的自恢复作用强，平台电压现象也会影响其均衡形成。电池电压不是检验电池功率不平衡的唯一方法。实际上，电池的充电状态通常从另一方面反映了电池的单独充电和放电功能，这称为电池容量。
[4].
电池管理系统
高压控制器是根据采集到的与高压相关的信息和数据实现的，将相关数据科学地反馈到总电池组电压和总充电点放电电流中的主控制器。其中平衡控制器可以通过电池组中单体电池的数量实现堆叠，优点是扩展数量大，最多32个，总电压值高达1500V V，一般单块平衡控制器可以控制的单体电池数量为8个，最少2个，最多14个。因此，在设计新的锂电池双向主动平衡控制方案时，必须重视电池管理系统的应用和设计。
反激式变压器的双向有源均衡设计
反激式双向有源平衡电路可以通过变压器的次级绕组并联开关管。在整个电池组的单体电池中，开关管以一次绕组的形式与电池组连接，通过变压器的一次二次绕组实现开关管的导通和关断，从而实现电荷转移。其工作核心原理是变压器，从而实现电能在单个或整个电池中的双向传输。
通，其中要特别注意磁场和电场的变换[5]。
结语:
本文通过阐述电动汽车锂电池的电压均衡问题，深入研究了一种新型锂电池双向主动均衡控制方案的设计，分析了其基本情况、方案设计中应注意的要点和设计重点。实验结果表明，均衡电路的工作波形正确，均衡效果理想。研究反激式双向有源均衡技术，了解不同技术的不同特点和优势。其中，该技术可以在最短时间内实现最小功耗，从而实现电荷转移，达到主动均衡状态。要实现模块化和电流平衡，必须通过外部器件的参数来实现。可应用于锂电池的充放电过程，也可应用于电池的静态阶段，有效提升锂电池的整体性能，从而设计出满足不同实际工况的新型锂电池双向主动平衡控制技术，促进相关产业的长期稳定发展。
