什么是动力电池组的主动平衡技术?

发布时间:2012-05-3 阅读量:2540 来源: 我爱方案网 作者: Sunny

什么是动力电池组的主动平衡技术?
主动平衡技术是通过并联电感和需获取电荷的电池来实现的。此结果导致线圈中的电流持续增加。一旦线圈已经从通过晶体管放电的电池单元中去耦,电感中储存的能量可通过一个二极管对邻近电池充电。因而电荷可以在两个单独的电池单元之间来回地移动,实现极高效率并且几乎无损耗。

使用主动电池单元平衡解决方案每一个电池单元都有单独的电子监控,以便提供如充电状态测定、主动/被动平衡或过压、欠压和温度监控等功能。

主动平衡能够将一个电池单元中的电荷传送至另一电池单元。实现电荷传送有几种方法,如使用开关电容或电感。当使用电容式方法时,电容会与有较高电压的电池单元并联。一旦此电池单元完成充电,它即与有较低电压的电池单元并联,能够继续为其充电。此过程会不断重复,直至所有电池单元都达到相同的电压为止。

使用电容器的方法具有很高的成本效益,但有个缺点就是平均的平衡电流被限制在50mA以下。使用电感方法则不存在此限制,并且在此情况下,很容易便达到1A或以上的平衡电流。

主动平衡技术的优点


* 平衡电流可能达到1A或以上
* 平衡在本质上是无损耗的
* 平衡极其快速
* 增加了效率和电池容量
* 增加了汽车的行驶距离

为什么要采用主动平衡技术?
要提供用于电动汽车的现代高性能电池所需的几百伏电压,通常需要将几个单独的电池单元以串联方式相连接。电池组中的每个电池单元,电池单元容量、自放电率、温度特性和电池阻抗等都各有不同,而且差异会随着电池的老化而增大。当电池单元正在充电时,这种差异便会导致一种情形,即某些电池单元还没有充满足够的电能,但另一些电池单元早已充满电荷了。除非采取额外措施,否则充电过程必须终止,因为如果某个电池单元过分充电,就会发生损坏、甚至有可能完全毁坏。

类似的情形也会在放电时发生。与前相反,情况是某个电池单元早已完全放电,而其它的电池单元仍然具有足够的能量可继续为汽车提供动力(理论上的)。然而,这时汽车不可能继续行走,因为这会使较弱的电池单元过度放电,结果会导致电池单元的损毁。为了避免上述两种这些情况的发生,单个电池单元之间的平衡技术是必须的。

使用电容器的主动平衡
使用电容器的主动平衡
图1:使用电容器的主动平衡

使用电感器的主动平衡

使用电感器的主动平衡
图2:使用电感器的主动平衡


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