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第50卷第6期：2410-2423高电压技术Vol.50,No.6:2410-2423
2024年6月30日HighVoltageEngineeringJune30,2024
DOI:10.13336/j.1003-6520.hve2024年6月30日第50卷June
基于荷电状态一致性的电池组双层动态均衡方法
1121
颜宁，张骞，李相俊，马少华
1.1108702.100192
（沈阳工业大学电气工程学院，沈阳；中国电力科学研究院有限公司，北京）
摘要：针对储能系统中电池组充放电过程中能量利用率以及系统运行安全性较低的问题，提出考虑SOC一致性
的电池组双层动态均衡方法。首先，采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构，建立电池组端电压、
均衡电流及占空比间的关联特性。为提高电池组的供能可靠性，系统引入故障切除功能，通过改变开关阵列导通
状态实现故障电池组的快速切除；其次，考虑增补电池组剩余容量较大问题，利用传统最值法改进的双层极值法，
以荷电状态（stageofcharge,SOC）作为均衡目标变量，对增补电池组进行快速放电均衡；最后，设计充放电及静
置均衡实验，对比传统最值法，分析常态及故障切除后电路的均衡速度与均衡效率。结果表明，提出的双层均衡
方法可以将均衡速度提升约10%，且故障切除后电路的均衡效率最高可达95%以上。
关键词：电池组；荷电状态；耦合电感；故障切除；双层均衡；安全性
ATwo-layerDynamicEqualizationMethodforBatteryModulesBasedonStateofCharge
1121
YANNing,ZHANGQian,LIXiangjun,MAShaohua
(1.SchoolofElectricalEngineering,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110870,China;
2.ChinaElectricPowerResearchInstitute,Beijing100192,China)
Abstract：Aimingattheproblemoflowenergyutilizationandsystemoperationsafetyduringthecharginganddis-
chargingprocessofbatterymodulesinenergystoragesystems,weproposedatwo-layerdynamicequalizationmethodfor
batterymodulesbasedonstateofcharge.Firstly,thecoupledinductorandFlybackconvert
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