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SOC四元新型電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

作者: 時間:2013-11-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
在不一致性的電池放電時的特性曲線。在放電前期電池的電壓變化趨勢相同,好電池與壞電池的差別體現(xiàn)不明顯,但到后期性能較差的電池由于電池電量耗盡,電壓將迅速跌落,急劇下降的電壓反映出較大的U,此時如果繼續(xù)放電將會導(dǎo)致過放現(xiàn)象??梢岳秒姵亟M中電壓最低的那個單體電池電壓U min與所有單體電池平均電壓Uave的差值U作為修正的依據(jù),按照單電池電壓值與容量的關(guān)系曲線來進行修正。公式如下:

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/227796.htm

SOC四元新型電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

其中SOC為SOC的修正值。Ks為實驗得到單電池電壓值與容量的關(guān)系系數(shù),該系數(shù)Ks為大量單電池容量與端電壓實驗的統(tǒng)計值。U要扣除歷史技術(shù)檔案中的單電池電壓差值。3.5自放電補償

對于不同類型的電池,自放電速度是不一樣的。而且,不同類型的電池,影響自放電的主要因素也不完全一樣。影響自放電的因素,有溫度、電池的剩余電量等。當(dāng)溫度愈髙,SOC愈大,自放電程度越深。電池廠商給出的參數(shù)說明,在充電較滿的狀態(tài)下,前3天電池的自放電最嚴重。而且,自放電隨溫度不同也有較大差別。表給出不同溫度下擱置3天電池自放電率。

SOC四元新型電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

在我們構(gòu)造的模型中,可以根據(jù)上表采用線性插值來近似計算電池自放電損失的能量。系統(tǒng)硬件中設(shè)有一片時鐘芯片PCF8583,每次系統(tǒng)上電開機時就可以計算出和上次關(guān)機之間的時間間隔,同時根據(jù)溫度傳感器采集的電池環(huán)境溫度,依照電池廠商提供的自放電率與靜置天數(shù)、溫度的關(guān)系曲線,來修正電池的剩余電量,進而對SOC的預(yù)測做出相應(yīng)的補償。

4電池不一致性對SOC的影響

電池組是由若干個單體電池串聯(lián)組成的。由于各單體電池容量的不一致,以串聯(lián)的電池組為對象對電池組進行充放電,而不考慮單體電池的容量差別,就不可避免地會導(dǎo)致某些單體電池的過充、過放或充電不足。影響了電池的有效利用。

SOC四元新型電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

由于電池的不一致性,在預(yù)測SOC時應(yīng)以性能最差的電池作為預(yù)測的依據(jù)。如圖所示為存在不一致性的電池放電時的特性曲線。在放電前期電池的電壓變化趨勢相同,好電池與壞電池的差別體現(xiàn)不明顯,但到后期性能較差的電池由于電池電量耗盡,電壓將迅速跌落,急劇下降的電壓反映出較大的U,此時如果繼續(xù)放電將會導(dǎo)致過放現(xiàn)象??梢岳秒姵亟M中電壓最低的那個單體電池電壓U min與所有單體電池平均電壓Uave的差值U作為修正的依據(jù),按照單電池電壓值與容量的關(guān)系曲線來進行修正。公式如下:

SOC四元新型電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

其中SOC為SOC的修正值。Ks為實驗得到單電池電壓值與容量的關(guān)系系數(shù),該系數(shù)Ks為大量單電池容量與端電壓實驗的統(tǒng)計值。U要扣除歷史技術(shù)檔案中的單電池電壓差值。


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