Un circuito de equilibrado de carga rápida para batería LiFePO
Autores: Wu, Sen-Tung; Chang, Yong-Nong; Chang, Chih-Yuan; Cheng, Yu-Ting
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un circuito de equilibrado de carga rápida para batería LiFePO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Carga rápida
Circuito de equilibrado
Batería de LiFePO
Desequilibrio de voltaje
Convertidor bidireccional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se propone un circuito de equilibrado de carga rápida para batería de LiFePO para abordar el problema de desequilibrio de voltaje de una cadena de baterías de litio. Durante el proceso de carga de la cadena de baterías de litio, la aparición de desequilibrio de voltaje activará el mecanismo de equilibrado rápido. El circuito de equilibrado propuesto está compuesto por un convertidor bidireccional y la red de interruptores. El propósito de bidireccional es que la energía puede ser entregada a la celda de voltaje más bajo para el modo de carga. Por otro lado, la energía almacenada en los inductores magnetizantes del transformador puede ser recargada de vuelta a la celda de voltaje más alto en modo de reciclaje. Este esquema novedoso incluye las siguientes características: (1) Las celdas de número impar y número par en la cadena con el voltaje diferencial máximo serán elegidas para el proceso de equilibrado directamente. En esta topología, no es necesario almacenar y entregar la energía a través de ningún componente intermedio o extra. Es decir, la pérdida de energía se puede ahorrar para mejorar la eficiencia y se puede lograr la técnica de equilibrado rápido. (2) Solo hay un convertidor para completar la transferencia de energía para el proceso de equilibrado de voltaje. El concepto hace que la estructura del circuito sea mucho más simple. (3) La estructura tiene flujo de potencia bidireccional y buenas características de aislamiento eléctrico. (4) Se aplica un controlador de chip único para medir el voltaje de cada celda y lograr el proceso de equilibrado rápido de manera efectiva. Al final del documento, se verifica y se implementa la prueba práctica del método de equilibrado propuesto en el paquete de batería de LiFePO (28.8 V/2.5 Ah) mediante los resultados experimentales.
Descripción
En este documento, se propone un circuito de equilibrado de carga rápida para batería de LiFePO para abordar el problema de desequilibrio de voltaje de una cadena de baterías de litio. Durante el proceso de carga de la cadena de baterías de litio, la aparición de desequilibrio de voltaje activará el mecanismo de equilibrado rápido. El circuito de equilibrado propuesto está compuesto por un convertidor bidireccional y la red de interruptores. El propósito de bidireccional es que la energía puede ser entregada a la celda de voltaje más bajo para el modo de carga. Por otro lado, la energía almacenada en los inductores magnetizantes del transformador puede ser recargada de vuelta a la celda de voltaje más alto en modo de reciclaje. Este esquema novedoso incluye las siguientes características: (1) Las celdas de número impar y número par en la cadena con el voltaje diferencial máximo serán elegidas para el proceso de equilibrado directamente. En esta topología, no es necesario almacenar y entregar la energía a través de ningún componente intermedio o extra. Es decir, la pérdida de energía se puede ahorrar para mejorar la eficiencia y se puede lograr la técnica de equilibrado rápido. (2) Solo hay un convertidor para completar la transferencia de energía para el proceso de equilibrado de voltaje. El concepto hace que la estructura del circuito sea mucho más simple. (3) La estructura tiene flujo de potencia bidireccional y buenas características de aislamiento eléctrico. (4) Se aplica un controlador de chip único para medir el voltaje de cada celda y lograr el proceso de equilibrado rápido de manera efectiva. Al final del documento, se verifica y se implementa la prueba práctica del método de equilibrado propuesto en el paquete de batería de LiFePO (28.8 V/2.5 Ah) mediante los resultados experimentales.