奥冠蓄电池均衡充电技术
来源:    发布时间: 2021-04-06 17:42   69 次浏览   大小:  16px  14px  12px

  

  奥冠蓄电池的使用寿命是由多方面的成分所决意,其中紧张的是蓄电池本身的物理性能,电池管理技术的低下和不合理的充放电轨制也是造成电池寿命缩短的紧张缘故。单体电池间的不一致性也是个紧张成分。

  针对奥冠电池充放电历程中存在的单体电池不均衡的现象,蓄电池组的中的电池存在均衡性的疑问。怎样进步蓄电池组的使用寿命,进步体系的稳定性和削减老本。

  一、均衡充电技巧

  1、全部体系由单片机掌握,单体电池都有自力的一套模块。模块凭据设定程序,对各单体电池分别进行充电管理,充电实现后自动断开。该技巧相对简单,但在单体电池数多时会使老本大大增加,也不利于体系体积的减小。

  2、应用分时道理,通过开关组件的掌握和切换,使分外的电流流入电压相对较低的电池中以到达均衡充电的目标。该技巧服从相对高,但掌握相对复杂。

  3、以各电池的电压参数为均衡对象,使各电池的电压恢复一致。如图2所示,均衡充电时,电容通过掌握开关交替地与相邻的两个电池连接,接受高电压电池的充电,再向低电压电池放电,直到两电池的电压趋于一致。该种均衡技巧较好的办理了电池组电压不服衡的疑问,但该技巧主要用在电池数目较少的场所。

  4、定时、定序、独自对蓄电池组中的单体蓄电池进行检测及均匀充电。在对蓄电池组进行充电时,能保证蓄电池组中的每一个蓄电池不会产生过充电或过放电的情况,于是就保证了蓄电池组中的每个蓄电池均处于平常的工作状况。

  5、在电池组的各单体电池上附加一个并联均衡电路,以到达分流的好处。在这种模式下,当某个电池开始到达满充时,均衡装配能阻止其过充并将有余的能量转化成热能,继续对未填塞的电池充电。该技巧简单,但会带来能量的损耗,不适用快充体系。

  6、在充电前对每个单体逐一通过同一负载放电至同一水平,然后再进行恒流充电,以此保证各个单体之间较为精确的均衡状况。但对蓄电池组,因为个别间的物理差异,各单体深度放电后难以到达彻底一致的理想结果。即便放电后到达同一结果,在充电历程中也会出现新的不均衡现象。

  二、无损均充电路

  在一个充电周期中,电路工作历程分为两个阶段:电压检测阶段(时间为Tv)和均充阶段(时间为Tc)。在电压检测阶段,均衡旁路电路不工作,主电源 对电池组充电,同时检测电池组中的单体电池电压,并凭据掌握算法计较MOSFET的占空比。在均充阶段,旁路中被触发的MOSFET由计较所得的占空最近 掌握开关状况,对相应的电池进行均充处理。在这个阶段中,流经各单体电池的电流是接续变更的,也是各不相像的。

  充电时电池的荷电状况SOC(state of charge)可由下面的经验公式来得出,其中V是电池的端电压。

  SOC=-0.24V 2+7.218V- 53.088 (1)

  SOC是电池目前容量与额定容量之比,SOC=Q/Q TOTAL×100。

  通过把电压检测阶段末期检测到的电池电压转化为荷电状况,而单节电池的储存容量Qest,n与SOC存在相应的关系,Qest,n可以被预算出来。

  在充电平均阶段,从主充器充入单节电池的电量是IchTcep。其中,Tcep为一个充电周期内均充阶段的时间。为使在均充阶段到达单节电池储存容量的平均,均充的目标Q tar应为:

  (2)

  但是,在被引发的旁路和其余电池之间的充电转换是相互影响的,单体电池经旁路输出给其余电池的电流和汲取的充电电流很难用一个简单的公式进行计较。但是,Gauss-Seidel迭代法可以办理这个疑问。

  期望的储存容量Q n可以用下式来计较:

  (3)

  其中,I dis,n是一个开关周期中的平均电流,I obt,n是从其余被触发的旁路中获得的电流。Q tar是理想状况下电池经充电周期Ts到达均充时的电荷量,Q n是期望的储存容量,取Q tar=Q n,即(2)、(3)相称。通过相应换算,获得占空比 的计较公式:

  (4)

  这里的函数f N只是一个表示函数,表示D n和D 2...D 3存在一定关系。

  因为没有现成的奥冠蓄电池,需用替代电池来进行实验。充电历程中蓄电池内阻和端电压都在接续变更,而且充电历程中电池蓄积能量,凭据对蓄电池的物理性质的剖析和关联资料,接纳“电阻串联电容”来替代单体蓄电池来进行实验。

  充电开始时电压相差为1.98V ,在经过充电140s后,电压相差值约为0.2V;在均充历程中,电池电压有趋向一致的趋势。均充技巧能凭据单体电池的差异,缩短蓄电池组之间的不一致性,使蓄电池组的整体性能获得进步,寿命延伸。


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