蓄电池
Chinese LABAT Man
电压控制Buck-Boost电池充电均衡器
谢莉，蒋伟
(扬州大学水利与能源动力工程学院，江苏扬州225127
摘要：本文研完了储能设备的均衡充电方法。采用垂直Buck-Boost电路作为均衡器的基本交换单元。在不同的负载条件下，用状态空间平均法和小信号分析法获得对应的开关单元模型。通过电压控制均衡方案，利用电压环补偿设备端电压，电流内环使得电荷定向移动。实验结果表明，所提出的均衡器能实现电荷最快移动并能有效地收效到零电压差，本地控制器能快速、准确地跟踪参考值。
关键词：均衡充电；电压控制；Buck-Boost变换器；储能设备
中图分类号：TM912.9
文献标识码：A
文章编号：1006-0847(2015)01-10-04
Activebatterychargeequalizationwithvoltagecontrolledvertical
buck-boostswitchingcells
XIE Li, JIANG Wei
(Energyand Power Engineering,School ofHydraulic,Yangzhou University
Yangzhou Jiangsu 225/27, Chinaj
Abstract: This paper investigates the active charge equalization method for energy storage devices The vertical buck-boost circuit is used as the basic switching cell of this equalizer. By applying state space averaging and small signal analysis, the model of the switching cell is obtained under different load condition. A voltage controlled equalization scheme is presented, which is featured with voltage loop to equalize the terminal voltage and inner current loop for charge shuttling. The simulation and experimental results indicate that the proposed equalizer can effectively converge to zero voltage difference condition by offering a maximized charge shuttling effort, and the local controller can react fast and precisely to the reference command
Key words: charge equalization; voltage controlled; buck-boost cell; energy storage device
0引言
随着能源紧缺和环境污染现状越来越严重，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源已成为一项重要的国策。
收稿日期：2014-08-04
基金项目：江苏省自然科学基金（BK2012266）：
国家自然科学基金（51207135）
10 2015 No.1 Vo1.52
而电池生产厂商在对电池进行充放电测试时需要耗费相当多的电能，为了节省厂商在这方面的生产成本，也为了节约能源，电池之间互相充放电的装置已经成为众多公司和研究机构的技术开发重点(1-3]
本文以蓄电池为研究对象，研究了储能设备的均衡充电方法。采用电压控制的均衡方案，通过电压环补偿电池的端电压，电流内环实现电荷移动。仿真和实验结果表明，提出的均衡器能提供电荷最快移动并能有效地收敛到零电压差，