基于电压平衡的锂电池主动均衡电路及策略

摘要

锂离子电池组一般通过多个单体电芯串并联连接成组以满足不同的电压等级和容量应用需求,由于单体电池本身的不一致性或外部环境差异,在电池组使用过程中会出现单体电池过充或过放的情况,一定程度上限制了电池组整体性能.针对传统均衡策略需要精确测量锂电池电压的问题,提出一种基于电压平衡的锂电池组均衡电路及策略,该均衡策略通过电压差放大电路对相邻单体电池或相邻电池组间电压差进行放大,通过电压差信号与基准电压来判断电量均衡方向,实现串联电池组的电量均衡.该方案无需精确测量电池电压,系统结构简单,易于模块化设计,避免了使用高精度电压采样芯片,降低了均衡成本.详细阐述了电压差放大电路与均衡电路的拓扑结构、工作原理和控制策略,搭建了Matlab/Simulink仿真模型,验证了所提均衡策略的可行性.