锂电池外围均衡电路仿真

面对当前严峻的能源危机、环境污染等问题，开发研究电动汽车已成为汽车行业的主流方向，而目前高效稳定的动力电池是电动汽车研究领域的核心问题。因此，本项目研究电动汽车电池管理系统（BMS）的关键技术，探究准确估测电池的荷电状态（SOC）以及锂电池的外围均衡电路的设计方法。本项目将对具体工作模式下的SOC算法进行进一步的研究和归纳，以及进一步的实验认证；本项目还将对电池的过充和过放现象进行具体研究，设计实现电池过充过放状态下切断主电流回路的硬件电路。

单层锂电池外围均衡电路仿真

一.仿真目的

实现四个（一组）锂电池在不同初始状态下的SOC均衡，验证外围均衡电路的可行性。

二.仿真器件

Matlab软件

三.仿真电路

子系统

四.实验内容

将锂电池的初始SOC情况分为以下7种，进行仿真验证（将4个锂电池SOC情况记为S1，S2，S3，S4，规定SOC(ave)=1/4*(S1+S2+S3+S4)

记录SOC变化图像及三个电感上的电流变化情况如下所示：

1.有一个电池SOC大于均值

(1)S1=80.01       S2=79.97       S3=79.96       S4=79.95

(2)S1=79.97      S2=80.01         S3=79.96       S4=79.95

2.有两个电池SOC大于均值

(1)S1=80       S2=79.98       S3=79.96       S4=79.95

(2)S1=80       S2=79.95       S3=79.96       S4=79.98

(3)S1=79.96       S2=80       S3=79.98       S4=79.95

3.有三个电池SOC大于均值

（1）S1=80       S2=79.98       S3=79.97       S4=79.94

（2）S1=80       S2=79.98       S3=79.94       S4=79.97

图像如下：

模型下载 www.youwenfan.com/contentcng/52369.html

五.实验分析

1.当单节电池电量大于平均电量时，对应的开关管就要导通。

2.当两节或者两节以上电池电量大于平均电量时，对应的开关管同时导通，电量差越大，对应的开关管导通时间越长。

3.当开关管开通时，电池对电感充电，电感上的电流基本呈线性上升，电感给电池充电时，电感上的电流基本呈线性下降，且数值小于零。