전기차에서 사용되는 배터리 활성 밸런서 사례 연구

최근 몇 년 동안, 환경 인식 향상과 정책 지원으로 새로운 에너지 차량 시장은 빠르게 발전했습니다.전기차는 배출가스 0과 소음 적 특성으로 인해 개발의 주류가되었습니다..

전기차의 핵심 부품 중 하나인 배터리 팩의 성능은 전기차의 순항 범위와 안전과 같은 중요한 지표에 직접 영향을 미칩니다.배터리 팩 균형 기술 또한 전기 자동차 연구의 뜨거운 점 중 하나가되었습니다..

배터리 팩 밸런싱 기술의 주요 목적은 배터리 팩의 개별 셀들 사이에서 전하, 전압 및 기타 매개 변수를 균형을 이루는 것입니다.배터리 팩 전체의 수명을 줄이거나 심지어 배터리 팩이 한 셀에 너무 많은 또는 너무 적은 전력을 가질 수 없도록. 안전 사고

전통적인 배터리 팩 균형 기술에는 주로 두 가지 방법이 포함됩니다: 수동 균형 및 활성 균형.

수동 평형은 평형 회로를 사용하여 배터리를 방출하거나 충전하여 평형을 달성합니다.하지만 평형 효율이 낮아서 과충전과 과충전 같은 문제를 피할 수 없습니다.액티브 밸런싱은 배터리의 표적 조절을 통해 밸런싱을 달성하지만 그 구현은 어렵고 제어 전략은 복잡합니다.

위의 문제를 해결하기 위해 Enerkey는 동적 전압 균형 전략에 기반한 배터리 팩 균형 솔루션을 제안했습니다.이 솔루션은 배터리 팩 내의 전압 차이의 원인을 분석하고 작동 중 배터리 팩 균형 전략을 적응적으로 조정할 수있는 제어 알고리즘을 설계합니다..

This algorithm can realize the balance of the battery pack according to the dynamic voltage balancing strategy based on real-time monitoring of the voltage and power of each cell inside the battery pack마지막으로, 이 제도의 효과는 실험을 통해 검증되었습니다.

배터리 팩 균형 기술 연구 상태
배터리 팩 균형 기술에 대한 연구는 1980 년대에 시작되었습니다. 새로운 에너지 차량의 증가와 함께 점점 더 많은 관심을 받았습니다.

배터리 팩 밸런싱 기술은 배터리 팩 내의 개별 세포들 사이의 충전 균형을 유지하고, 불균형 충전으로 인한 배터리 용량 감소와 단축된 수명을 피하는 것을 목표로 한다.현재, 배터리 팩 균형 기술에 대한 연구는 다음과 같은 측면을 주로 포함하여 많은 결과를 얻었습니다.

1전통적인 균형 기술

전통적인 배터리 팩 균형 기술에서는 주로 저항, 릴레이 및 티리스터와 같은 구성 요소를 균형으로 사용합니다.원리는 저항을 통해 배터리 팩에 높은 전압으로 단일 셀을 배포하는 것입니다, 릴레 및 다른 구성 요소는 배터리 팩과 동일한 전압을 달성합니다. 낮은 단일 셀 균형 목적.

전통적인 균형 기술에는 단순성, 신뢰성 및 저렴한 비용의 장점이 있지만 균형 효율이 낮고 많은 에너지 낭비와 같은 단점이 있습니다.

2지능형 균형 기술

지능형 균형 기술은 최근 몇 년 동안 배터리 팩 균형 기술에 대한 연구의 중심입니다.첨단 전자 기술과 알고리즘을 사용하여 배터리 팩의 각 셀을 정확하게 제어하고 관리합니다.지능형 균형 기술은 주로 2 가지 방법으로 나뉘어집니다. 수동 균형과 활성 균형.

수동 평형은 주로 배터리 팩의 충전 및 배열 과정에서 매개 변수를 조정함으로써 배터리 팩의 평형의 목적을 달성합니다.

액티브 밸런싱은 제어 회로와 센서와 같은 부품을 배터리 팩에 추가하여 각 셀의 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어합니다.따라서 배터리 팩을 균형 잡는 목적을 달성합니다.지능형 균형 기술에는 높은 균형 효율성, 높은 에너지 사용 및 좋은 안전의 장점이 있습니다.

3에너지 관리 기술

Energy management technology refers to the optimal management and scheduling of battery packs based on battery pack balancing technology and comprehensively considering factors such as battery pack performance characteristics, 차량 운영 조건 및 에너지 수요

에너지 관리 기술에는 에너지 예측, 배터리 용량 추정, 배터리 건강 상태 진단 등이 포함됩니다.배터리 팩의 수명이 연장 될 수 있습니다., 에너지 사용 및 안전이 향상되었습니다.

새로운 전기차 배터리 팩 균형 시스템 설계 및 최적화
The design and optimization of the new electric vehicle battery pack balancing system aims to improve the efficiency and energy utilization of battery pack balancing while ensuring the safety of electric vehicles새로운 전기 차량 배터리 팩 균형 시스템의 설계와 최적화는 주로 다음 측면을 포함합니다.

1평형 회로의 설계

배터리 팩 균형 회로는 전기 차량 배터리 팩 균형 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 설계의 핵심은 효율성, 에너지 사용량 및 안전성 균형에 있습니다.배터리 팩 균형 회로의 설계는 배터리 팩의 특성과 작동 조건을 포괄적으로 고려해야합니다., 적절한 균형 솔루션과 균형 전략을 채택합니다. 설계 과정에서 다음 측면을 고려해야합니다.

균형 전략 선택: 전통적인 균형 기술과 지능형 균형 기술 모두 장단점이 있습니다.그리고 적절한 균형 전략은 특정 상황에 따라 선택되어야 합니다..

균형 회로의 구조: 균형 회로의 구조 설계는 높은 균형 효율, 높은 에너지 사용,배터리 팩의 안전성과 신뢰성일반적으로 사용되는 균형 회로 구조에는 저항 전압 분할 균형, 스위치 균형, AC 균형 등이 포함됩니다.

밸런싱 회로의 제어: 밸런싱 회로의 제어는 배터리 팩의 각 단일 셀의 전압과 온도와 같은 매개 변수의 실시간 모니터링을 요구합니다.정해진 균형 전략에 따라 제어 및 조정.

2에너지 관리 시스템 설계

에너지 관리 시스템은 전기 차량의 배터리 팩 균형 시스템의 또 다른 중요한 구성 요소입니다. 배터리 팩의 에너지 사용량을 최적화하도록 설계되었습니다.배터리 사용 기간을 연장합니다에너지 관리 시스템의 설계는 다음과 같은 측면을 포괄적으로 고려해야합니다.

에너지 관리 전략의 선택: 에너지 관리 전략에는 충전 전략, 배하 전략 및 부하 제어 전략이 포함됩니다.다른 에너지 관리 전략은 배터리 팩의 수명과 에너지 사용에 다른 영향을 미칩니다..

에너지 관리 시스템의 제어: 에너지 관리 시스템의 제어는 배터리 팩의 각 단위의 상태와 에너지 변화의 실시간 모니터링을 요구합니다.정해진 에너지 관리 전략에 따라 제어 및 조정.

에너지 관리 시스템의 최적화: 배터리 팩의 신중한 관리와 스케줄링을 통해 배터리 팩의 에너지 사용량과 수명을 최적화 할 수 있습니다.전기차의 성능과 안전성도 향상시킬 수 있습니다..

3배터리 팩 안전 보호 시스템의 설계

배터리 팩 안전 보호 시스템은 전기 차량의 배터리 팩 균형 시스템의 또 다른 중요한 구성 요소로 전기 차량의 안전을 보장하도록 설계되었습니다.배터리 팩 안전 보호 시스템은 주로 과부하 보호 기능을 포함한다., 과다 방출 보호, 단장 보호, 과다 온도 보호 및 기타 기능을 통해 배터리 팩의 실시간 모니터링 및 보호,배터리 팩에서 위험한 사고를 피할 수 있습니다..

배터리 팩 균형 시스템 설계에 대한 이론적 연구
1배터리 팩 내의 전압 차이 원인에 대한 분석

배터리 팩의 내부 전압 차이는 주로 내부 저항, 전기 화학 반응 속도 및 개별 세포 간의 다른 요인에 따른 차이입니다.

실제 작동 시, 다른 셀의 사용 수명과 충전 및 방출 주기의 수가 다르기 때문에, 셀의 내부 저항은 다릅니다.이는 배터리 팩의 내부 전압의 차이를 유발합니다.또한, 배터리의 자기 배열 현상 때문에, 장기간 배치하면 배터리의 전력이 감소하여 배터리 팩 내에서 전압 차이가 발생합니다.

2동적 전압 균형 전략

동적 전압 균형 전략은 작동 중 배터리 팩 균형 전략을 적응적으로 조정할 수 있는 제어 전략이다. This strategy dynamically adjusts the working status of the balancing circuit according to the voltage and power of each cell inside the battery pack to achieve balance of the battery pack and avoid problems such as overshoot and over-discharge.

구체적인 구현을 위해 배터리 팩 균형 시스템을 두 부분으로 나눕니다. 균형 컨트롤러와 균형 회로입니다.균형 컨트롤러는 배터리 팩 내부의 각 셀의 전압과 전력을 실시간으로 모니터링, 동적 전압 균형 전략에 기초하여 평형 회로의 작동 상태를 계산합니다.그리고 나서 배터리 팩의 균형을 달성 하기 위해 균형 회로의 전환 상태를 제어.

3제어 알고리즘

동적 전압 균형 전략의 핵심은 제어 알고리즘입니다. 우리는 PID 제어 알고리즘을 기반으로 배터리 팩 균형 컨트롤러를 설계했습니다.이 컨트롤러는 배터리 팩 내의 전압 차이가 작을 때 배터리 팩 내의 각 셀의 전압과 전력을 균형 잡을 수 있습니다., 과잉, 과잉 배출 및 기타 문제가 발생하지 않도록 방지합니다.

컨트롤러의 입력 매개 변수는 배터리 팩 내부의 각 셀의 전압과 전력을 포함합니다. 이러한 매개 변수를 실시간 모니터링하고 분석함으로써,평형 회로의 작동 상태를 계산할 수 있습니다., 따라서 배터리 팩의 균형을 달성합니다.

구체적인 구현의 측면에서 우리는 PID 제어 알고리즘을 채택하고 피드백 메커니즘과 흐릿한 제어 장치를 추가하여 제어 정확성과 제어 효과를 보장했습니다.피드백 메커니즘은 평형 제어기의 출력 상태에 따라 제어 알고리즘의 매개 변수를 동적으로 조정할 수 있습니다., 따라서 더 정확한 평준화 통제를 달성합니다.

또한, 우리는 다양한 종류의 배터리 팩을 위해 다른 제어 알고리즘을 설계했습니다. 예를 들어,리?? 배터리 팩의 제어 알고리즘은 배터리 팩 내부의 화학 반응 속도와 같은 요소를 고려해야합니다., 그리고 리?? 배터리의 충전 및 배열 특성을, 그에 따른 균형 전략과 제어 알고리즘을 수립하기 위해.

실험 검증
제안된 배터리 팩 균형 시스템의 효과를 확인하기 위해 우리는 일련의 실험을 수행했습니다. 먼저, 우리는 납산,니켈-메탈 하이드, 리??.

통계와 실험 데이터 분석을 통해우리는 제안 된 동적 전압 균형 전략과 제어 알고리즘이 효과적으로 배터리 팩의 균형을 달성하고 과잉을 피할 수 있음을 발견했습니다., 과잉 방출 및 기타 문제.

둘째, 우리는 장기적인 실험을 했습니다. 실험에서 배터리를 다른 환경에 배치하고,그리고 배터리 팩의 성능을 모니터링.

통계 및 실험 데이터 분석을 통해 제안된 배터리 팩 균형 시스템은 높은 신뢰성과 안정성을 가지고 있으며 다양한 시나리오에서 사용 요구를 충족시킬 수 있음을 발견했습니다.

마지막으로, 우리는 또한 실용적인 응용 실험을 실시했습니다. 우리는 제안된 배터리 팩 균형 시스템을 새로운 전기 차량에 적용하고 도로 테스트 드라이브를 수행했습니다.테스트 드라이브 데이터 분석을 통해, 우리는 전기차의 성능이 크루즈 범위, 가속 성능 및 기타 측면을 포함하여 크게 향상되었다는 것을 발견했습니다.

전기차의 급속한 발전으로 배터리 팩 균형 시스템 연구와 최적화는 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다.전기차의 배터리 팩 균형 시스템에 대한 연구에 중점을 둔다, 우리는 배터리 팩 균형 기술, 에너지 관리 시스템 및 배터리 팩 안전 보호 시스템에 대해 심도있는 토론을 진행했습니다.

배터리 팩 밸런싱 기술의 개발 상태와 기존 문제를 분석함으로써 지능형 밸런싱 기술의 최적화 계획을 제안합니다.그리고 균형 회로 구조와 제어 설계 방법은 논의됩니다.

일반적으로 전기차 배터리 팩 균형 시스템은 전기차 기술의 발전의 중요한 부분입니다.그리고 최적화와 개선은 전기차의 성능과 안전에 매우 중요합니다..