Un ecualizador de batería multicelda a multicelda mejorado basado en convertidor LC resonante bipolar
Autores: Luo, Xuan; Kang, Longyun; Lu, Chusheng; Linghu, Jinqing; Lin, Hongye; Hu, Bihua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un ecualizador de batería multicelda a multicelda mejorado basado en convertidor LC resonante bipolar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de gestión de baterías
Ecualizador de batería
De multicelda a multicelda
Convertidor LC resonante bipolar
Velocidad de equilibrado
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 55
Citaciones: Sin citaciones
En un sistema de gestión de baterías (BMS), el ecualizador de batería se utiliza para lograr consistencia de voltaje entre celdas de batería conectadas en serie. Recientemente, se ha encontrado una seria inconsistencia en las baterías retiradas, y los ecualizadores tradicionales son lentos o ineficientes para manejar la situación. La topología multicelda a multicelda (MC2MC), que puede transferir energía directamente de celdas fuertes consecutivas a celdas débiles consecutivas, promete resolver el problema, pero su rendimiento está limitado por el convertidor existente. Por lo tanto, este documento propone un ecualizador MC2MC mejorado basado en un nuevo convertidor LC resonante bipolar (BRLCC), que admite modos de operación flexibles y eficientes con potencia de equilibrado estable, puede mejorar en gran medida la velocidad de equilibrado sin sacrificar mucho la eficiencia. Se proporciona un análisis matemático y una comparación con ecualizadores típicos para ilustrar su alta velocidad de equilibrado y buena eficiencia. Se ha construido un prototipo experimental para 8 celdas, y las potencias de equilibrado bajo diferentes modos de operación van desde 1,426 W hasta 12,559 W con eficiencias de equilibrado del 84,84% al 91,68%.
Descripción
En un sistema de gestión de baterías (BMS), el ecualizador de batería se utiliza para lograr consistencia de voltaje entre celdas de batería conectadas en serie. Recientemente, se ha encontrado una seria inconsistencia en las baterías retiradas, y los ecualizadores tradicionales son lentos o ineficientes para manejar la situación. La topología multicelda a multicelda (MC2MC), que puede transferir energía directamente de celdas fuertes consecutivas a celdas débiles consecutivas, promete resolver el problema, pero su rendimiento está limitado por el convertidor existente. Por lo tanto, este documento propone un ecualizador MC2MC mejorado basado en un nuevo convertidor LC resonante bipolar (BRLCC), que admite modos de operación flexibles y eficientes con potencia de equilibrado estable, puede mejorar en gran medida la velocidad de equilibrado sin sacrificar mucho la eficiencia. Se proporciona un análisis matemático y una comparación con ecualizadores típicos para ilustrar su alta velocidad de equilibrado y buena eficiencia. Se ha construido un prototipo experimental para 8 celdas, y las potencias de equilibrado bajo diferentes modos de operación van desde 1,426 W hasta 12,559 W con eficiencias de equilibrado del 84,84% al 91,68%.