混合動力車用電池均衡電路控制與設計

　　為了模擬電池均衡模塊在實際車輛運行時的效果， 采用如下測試工況， 并保持室溫在10℃ ~ 20℃之間。此工況測試分兩個測試程序， 一個是#主放電工況”， 其放電量略多于充電量; 另一個是“主充電工況”， 其充電量略多于放電量， 并確定SOC 波動范圍在30% 至80% 之間。

　　實驗用電池為錳酸鋰電池（ LMi nO4 ） ， 實際容量8. 6Ah， 額定電壓3. 6V， 內阻3. 7Ω ， 12節串聯。

　　均衡前后電池充電曲線如圖3 所示， 均衡前電池充電曲線明顯不一致， 電池組壓差最大值約為200mV， 對應的容量差約為20% 。充電時高容量單體將先達到閾值電壓， 使電池的充入容量明顯降低，僅為7Ah， 大大降低了電池的利用率。（ b） 圖為經過35小時均衡測試后充電曲線圖， 可以看出各單體間基本恢復一致， 壓差不超過10mV， 充入容量擴大到8. 4Ah。并且經過測量， 實驗過程中放電電阻溫度控制在60℃以內， 不會出現熱失控等安全問題。

　　由上述實驗可以得到， 此均衡方法可在40小時內達到電池SOC 的平衡。并且電路工作穩定， 滿足混合動力車輛行駛要求， 可以有效的防止電池不一致性的擴大， 實現了能量的合理配置。

　　圖3 均衡前后充電曲線對比。

　　7 結束語

　　在均衡模塊的硬件設計上充分考慮了測量的精確性， 系統的穩定性和抗干擾能力。在制定均衡策略過程中兼顧了放電電阻的選擇、均衡閾值的選定、均衡的啟動和停止等方面。經均衡測試證明此電路工作穩定， 可以有效的解決電池不均衡的問題， 提高了整組電池的使用效率， 對混合動力車具有實用性。