電動汽車和插電式混合動力汽車多單元電池系統(tǒng)的設計

電動汽車和插電式混合動力汽車多單元電池系統(tǒng)的設計

電動汽車（EV）和插電式混合動力汽車（PHEV）的電池系統(tǒng)由多個電池單元串/并聯(lián)組成。但是，通常有單個電池單元狀態(tài)變化的現(xiàn)象存在，從而降低了電池系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率。而且，由于使用大量的單元，因此大型電池系統(tǒng)發(fā)生災難性故障的風險也隨之增加。為解決上述問題，設計了一種新型的多單元電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以從單個單元或多個單元不正常運行狀態(tài)中自行恢復，并保持單元狀態(tài)變化的平衡。這些特性是通過單元電路切換和高性能電池管理系統(tǒng)（BMS）實現(xiàn)的。該設計方法通過Matlab/ Simulink仿真軟件對包含5個模塊（每個模塊包含6×3個圓柱鋰離子電池單元）串聯(lián)的電池系統(tǒng)進行了驗證。仿真結(jié)果表明，盡管一個電池單元失效，管理系統(tǒng)模塊（MMS）仍能夠控制單元電路切換來平衡電池單元變化；而且，所設計的多單元電池系統(tǒng)能夠安全有效地完成充電、放電、平衡等操作，且系統(tǒng)中平衡組件（如電感、電容和開關等）的數(shù)量顯著減少。這樣，降低了整個電池系統(tǒng)的成本、復雜性和控制效率。

TaesicKimetal.Electric VehicleConference(IEVC), 2012IEEEInternational, 4-8 March 2012.

編譯：任貝