Details

Title: Способ динамической балансировки аккумуляторных батарей с помощью вычисления эталонного напряжения элемента // Инженерная физика: научно-технический журнал. – 2023. – С. 28-38
Creators: Алешин Д. А.; Крюков Е. В.; Ульянов Д. А.; Константинов М. А.; Морозовская Т. Д.
Imprint: 2023
Collection: Общая коллекция
Subjects: Энергетика; Источники электрической энергии; аккумуляторные батареи; динамическая балансировка аккумуляторов; напряжение элементов батарей; вычисление эталонного напряжения; многоэлементные аккумуляторы; пассивные балансировочные цепи (энергетика); rechargeable batteries; dynamic battery balancing; battery cell voltage; calculation of reference voltage; multi-cell batteries; passive balancing circuits (energy)
UDC: 621.311.6
LBC: 31.25
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.25791/infizik.11.2023.1365
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\72271

Allowed Actions: View

Annotation

Статья посвящена решению проблемы выравнивания заряда многоэлементных аккумуляторных батарей (АКБ) с номинальным напряжением до 1000 В, функционирующих в динамических режимах с различной глубиной заряда и разряда. В статье предложен способ балансировки напряжений элементов силовой аккумуляторной батареи, который заключается в формировании опорного сигнала, эквивалентного эталонному напряжению элемента аккумуляторных батарей для текущей величины заряда. Активное управление балансировочной цепью осуществляется пропорционально отклонению реального напряжения элемента от эталонной величины. Предложенный способ может быть применен как для пассивных методов балансировки на базе балластных резисторов, так и для более эффективной эксплуатации цепей, выполненных на электромагнитных системах перераспределения энергии между гальваническими элементами. Для определения электрических параметров пассивных балансировочных цепей разработан ряд Simulink-моделей. С помощью Simulink-моделей проведено исследование скорости и точности балансировки многоэлементной аккумуляторной батареи в режимах заряда и разряда. Показано, что по сравнению с классическими методами выравнивания напряжений элементов предложенный способ обеспечивает повышение точности и улучшение динамических показателей процесса балансировки при любой величине заряда аккумуляторных батарей. Предлагаемые способы выравнивания заряда позволяют повысить эффективность эксплуатации многоэлементной аккумуляторной батареи в широком диапазоне величин зарядных токов.

The article is devoted to solving the problem of charge equalization of multi-element batteries with rated voltage up to 1000 V, operating in dynamic modes with different charge and discharge depth. The article proposes the method of balancing voltages of power battery elements, which consists informing a reference signal equivalent to the reference voltage of the battery element for the current state of charge. Balancing circuit active control is carried out in proportion to the actual element voltage deviation from the reference value. The proposed method can be used both for passive balancing techniques based on ballast resistors, and for more efficient operation of circuits made on electromagnetic energy redistribution systems between galvanic cells. A number of Simulink models have been developed to determine the electrical parameters of active and passive balancing circuits. Performance and accuracy study of balancing a multi-element battery in charge and discharge modes was conducted by Simulink models. Compared to classical methods of cell voltage equalization, the proposed method provides an increase in accuracy and the balancing process dynamic parameters improvement at any value of the battery charge. The proposed methods of charge equalization make it possible to increase the multi-element battery operation efficiency in a wide range of charging currents.

Usage statistics

stat Access count: 9
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics