基于负反馈原理的动力锂离子电池组管理系统研究----李练兵.docVIP

基于负反馈原理的动力锂离子电池组管理系统研究 李练兵，李丙炜，姚春明，马立法 摘要：基于高性能、安全和环境友好等的特点，锂离子电池广泛应用于电动汽车以及其他动力电池应用场合。而随着基于电池组驱动技术的发展，对锂离子电池组在各种复杂环境下运行性能的要求也随之提高。为保证电池组正常运行、延长电池组使用寿命、准确检测与监控电池组状态，对锂离子电池组实施合理的控制管理极其重要，本文研究设计了锂离子电池组管理系统，并着重介绍和分析了锂离子电池组负反馈控制均衡策略及其实现方法，有效的解决了锂离子电池组实际应用中存在的相关问题。 关键词：锂离子电池 ；BMS；负反馈；均衡 The Research of Battery Management System of Power Lithium-ion Based on Principle of Negative Feedback Li Lianbing, Li Bingwei Abstract:Based on the characteristics of the good performance ,safety and friendly environmental, The Lithium Ion Battery is widely used in electric cars and other applications of the power battery.With the development of driving technology based on the battery, The performance of The Lithium Ion Battery in all kinds of complicated environments will be improved.In order to ensure that the operation of batteries is normal,battery have a long life and the detecting and monitoring of the state of battery, lithium ion battery implement the reasonable control of The Lithium Ion Battery is extremely important. In this paper,a battery management system of lithium ion is designed, and the introducing and analyzing of the strategy based on the principle of negative feedback and its realization. The problems of the application of lithium ion battery have been solved effectively. solve the application of related problems. Keywords: Lithium-ion battery，BMS，Equalization，the principle of negative feedback 1 引言 锂离子电池组作为一种绿色动力能量来源以及该领域的关键技术所在，锂离子电池组运行性能优劣性制约着电力驱动技术的发展。目前在锂离子电 池组使用过程中还存在着较多问题：电池组的单体电池在充电过程中不均匀导致整组性能下降以及使用寿命缩短、电池组或单体电池过量充放电和温度过高、无法准确检测电池组可用剩余容量或荷电状态（State Of Charge，SOC）等,其中单体电池之间的特性不一致问题在电池组使用过程中普遍存在，某个单体电池的过充和过放对其造成的损害相当的大，又由于电池组由多个单体电池串联而成，所以单体电池的特性必然会影响到整体电池组的特性，如果某个单体电池收到损害，就会影响电池组的性能，随着使用时间的增加，这种损害的程度会不断加大，进而直接使整体电池组也收到严重损害。单体电池的不一致性主要是由于电池过充和过放造成，为解决这一问题，在锂离子电池组管理系统（Battery Management System，BMS）中引入均衡功能，这样可有效的减弱甚至消除单体电池间的差异，并且均衡功能对延长电池使用寿命也有着十分重要的意义。本文将对电池组管理系统的均衡功能做相关研究和分析。 2 锂离子电池组综合系统设计 结合当前锂离子电池的使用情况以及在使用过程中出现的如上所述的问题，经过综合分析，锂离子电池组综合系统需要实现的功能主要表现在以下