Control de ecualización activa de inductor de doble capa para baterías de iones de litio conectadas en serie basado en la estimación de SOC
Autores: Liu, Xiaofei; Pang, Hui; Geng, Yuanfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de ecualización activa de inductor de doble capa para baterías de iones de litio conectadas en serie basado en la estimación de SOC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Control de ecualización activa
Inductores de doble capa
Estimación del estado de carga
Batería de iones de litio
Estrategia de ecualización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Para reducir el tiempo y mejorar la velocidad de equilibrado de los circuitos de igualación inductiva de una sola capa tradicionales, este documento propone una estrategia de control de igualación activa con inductores de doble capa para paquetes de baterías conectadas en serie, basada en una estimación precisa del estado de carga (SOC). Al seleccionar el inductor como elemento de almacenamiento de energía intermedio, se calcula el SOC de la celda de batería de iones de litio (LIB) individual utilizando un algoritmo de filtro de partículas (PF). Mientras tanto, de acuerdo con la desviación en el SOC entre las baterías, se introducen parámetros de parada para lograr el diseño y la optimización de la estrategia de igualación. Finalmente, se deriva la relación entre la corriente de igualación y el período de la señal de control para cumplir con la igualación. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con la topología de control de igualación inductiva de una sola capa tradicional, la topología de control de igualación propuesta puede reducir el tiempo de igualación en al menos un 15.6%. Más importante aún, este esquema de igualación supera la desventaja del largo camino de transferencia de energía de la igualación inductiva tradicional, lo que ayuda a mejorar la velocidad de igualación y la inconsistencia del paquete de baterías.
Descripción
Para reducir el tiempo y mejorar la velocidad de equilibrado de los circuitos de igualación inductiva de una sola capa tradicionales, este documento propone una estrategia de control de igualación activa con inductores de doble capa para paquetes de baterías conectadas en serie, basada en una estimación precisa del estado de carga (SOC). Al seleccionar el inductor como elemento de almacenamiento de energía intermedio, se calcula el SOC de la celda de batería de iones de litio (LIB) individual utilizando un algoritmo de filtro de partículas (PF). Mientras tanto, de acuerdo con la desviación en el SOC entre las baterías, se introducen parámetros de parada para lograr el diseño y la optimización de la estrategia de igualación. Finalmente, se deriva la relación entre la corriente de igualación y el período de la señal de control para cumplir con la igualación. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con la topología de control de igualación inductiva de una sola capa tradicional, la topología de control de igualación propuesta puede reducir el tiempo de igualación en al menos un 15.6%. Más importante aún, este esquema de igualación supera la desventaja del largo camino de transferencia de energía de la igualación inductiva tradicional, lo que ayuda a mejorar la velocidad de igualación y la inconsistencia del paquete de baterías.