【电动汽车BMS均衡方案与变压器】.pdfVIP

【电动动汽车车BMSS 均衡衡方案与与变压压器】 引文 电动汽汽车一般采采用由多个大大容量的锂锂离子电池组组成的电池池组来作为其其动力电池池。大容量锂锂 电池存在比比较明显的的不一致性 ，，而不一致致性会影响电电池的充放放电能力及循循环寿命。BMS （Battery Managemeent Systemm 电池管理理系统）能够够通过均衡衡改善电池的的不一致性性 ，提升锂 电池整体性性能。BMSS 的均衡方式——被动动均衡和主主动均衡是业业界争论的的热点之一。。主动均衡衡 和被动均衡衡都可以消消除电池的不不一致性，但二者的实实现方式有有着明显的差差别。 BMS 的被动均均衡方式式 BMS 的被动均衡衡原理是测算各电池单单元的电量量 ，然后将高高电量的电电池能量通过过电阻放电电 以与低电量量电池的电电量保持相等等状态。从被被动均衡原原理中我们可可以看出 ，，如果将电池池组比作木木 桶，串接的的电池单元就就是组成木木桶的板，电电量高的就就是长板。被被动均衡做做的工作就是是 “将各长长 板截短至与与最短板相相同，而不对对短板进行补长”，电电量高的电池池中的能量量变成热耗散散掉。一旦旦 各电池单元元一致性较较差时，大量量的电量不得不被均衡衡掉，电能使使用效率低低。此外，因因为将电能能 转变成热量量耗散，带来来了两难的的问题：如果果均衡电流流大，热量多多 ，则散热热成为问题 ；如果均衡衡 电流小，那那么在大容容量电池组中中、电量差差别大的情况况下要达到到各电池电量量一致需要要很长时间。。 Sunlord htttp://m BMS 的主动均衡方式 主动均衡是把高电量电池中的能量转移到低电量电池中，相当于对木桶“长板截下一部分 再拼接到短板上使各板长度相同”。采用变压器进行 DC-DC 充放电是主动均衡“截长补短” 最常见的方法。显然，主动均衡方式电能使用效率高（能量被转移，损耗只是变压器和DC-DC 电路的损耗，占比小），产生热量低，均衡速度快（可设计为短时大电流进行均衡），在性能 上完胜被动均衡方式。因此，虽然主动均衡方式结构复杂，成本高出被动均衡很多，但仍受到 各厂商的青睐，有成为电动汽车BMS 均衡方式主流的趋势。 以 Linear 公司的双向主动均衡芯片 LTC3300 为例，能利用一个可高达36V 的输入共模 电压对多达 6 节串联连接的电池进行平衡。来自任意选定电池的电荷能以高效率在其自身与 12 节或更多节相邻的电池之间来回传输，当多个LTC3300 器件串联连接时，它们就能够同时 运作，因而允许对电池组中的所有电池同时独立地进行充电放电，从而快速达到电量均衡。 主动均衡的变压器 主动均衡可采用结构简单的双绕组变压器，但要求变压器饱和电流高于应用中出现的峰值 电流。仍以LTC3300 为例，其通常采用的双绕组变压器初级绕组电感量介于 1~20μH ，初次 级圈比 1:2 ，次级绕组与多达12 节电池并联，饱和电流一般超过3A。 顺络电子目前已建立起多条变压器的全自动化生产线，非常适合生产上述结构相对简单的 变压器，产品具有一致性高、可靠性高、生产效率高的优点。典型产品ATWEP121111B200T 如下： Sunlord Coupling Leakage Inducta Capacita Parameter Inductanc DCR Max. Turns Ratio Hi-POT nce(Lp)