基于混合拓扑的电动汽车锂电池环形均衡器研究

针对传统均衡电路存在单向转移、均衡效率低的情况,设计了一种基于混合拓扑的电动汽车锂电池环形均衡器,实现了能量在相邻单体电池及首尾电池之间的双向环式转移。通过图论法以及概率论对均衡结构进行分析,结果表明基于混合拓扑的环形均衡器具有能量传输路径少、传输效率高的优点;最后通过MATLAB/Simulink电力仿真平台对两种均衡电路进行仿真验证,结果表明,在5节锂电池单元串联的情况下,基于混合拓扑的环形均衡电路比传统的Buck-Boost均衡电路速度提高了28.49%、均衡效率提高7.37%。     

基于分层式的串联锂电池组主动均衡拓扑设计

针对目前大多数锂电池均衡电路存在均衡效率不高、电路损耗大、均衡时间较长的问题,提出一种基于分层式的串联锂电池组主动均衡拓扑。采用3层均衡策略,其中第一层和第二层均采用双向Cuk电路进行均衡,第三层采用同芯多绕组反激式变换器进行均衡。论文以电池端电压作为均衡指标,并根据每层均衡电路的特点,提出了相应的均衡控制策略;最后在MATLAB/Simulink中搭建了6节串联电池的仿真模型进行仿真验证。仿真结果表明,本文方案均衡时间约为0.42 s,而传统双向Cuk电路达到均衡状态所用时间约为2.3 s。