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

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1、基于负反馈原理的动力锂离子电池组管理系统研宄李练兵，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。而随着蕋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髙。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，木文研究设计Y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也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TheResearcho

2、fBatteryManagementSystemofPowerLithium-ionBasedonPrincipleofNegativeFeedbackLiLianbing，LiBingweiAbstract:Basedonthecharacteristicsofthegoodperformance.safetyandfriendlyenvironmental,TheLithiumIonBatteryiswidelyusedinelectriccarsandotherapplicationsofthepowerbattery.Withthedevelopmentofdriv

3、ingtechnologybasedonthebattery,TheperformanceofTheLithiumIonBatteryinallkindsofcomplicatedenvironmentswillbeimproved.Inordertoensurethattheoperationofbatteriesisnormal,batteryhavealonglifeandthedetectingandmonitoringofthestateofbattery，lithiumionbatteryimplementthereasonablecontrolofTheLit

4、hiumIonBatteryisextremelyimportant.Inthispaper，abatterymanagementsystemoflithiumionisdesigned,andtheintroducingandanalyzingofthestrategybasedontheprincipleofnegativefeedbackanditsrealization.Theproblemsoftheapplicationoflithiumionbatteryhavebeensolvedeffectively,solvetheapplicationofrelate

5、dproblems.Keywords:Lithium-ionbattery,BMS,Equalization,theprincipleofnegativefeedback1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商、无法准确检测电池组可用剩余容量或荷电状态(StateOfCharge,SOC)等，其屮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

6、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申联而成，所以单体电池的特性必然会影响到整体电池组的特性，如果某个单体屯池收到损害，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，在锂离子电池姐赞理系统(BatteryManagementSystem,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_11均衡功能对延长电池使用寿命也宥着十分重要的意义。木文将对电池组管理系统的均衡功能做相关研宂和分析。2锂离

7、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三个方面：电池组过温过压过流、SOC预测、电池组充放电的均衡，山此进行锂离子电池组综合系统的设计。锂离子电池组综合系统包拈串冇备份单体电池的锂离子电池姐和电池羾筲理系统（BMS）,K•中锂离子电池组管理系统（BMS）是该电池组综合系统的核心部分，主要功能均由BMS来实现控制。鲤离了•电池组管理系统（BMS）主要包括：控制单元（MCU）、ill池保护单元、负反馈充放电均衡