电压均衡

摘要： 针对多电平有源中点钳位逆变器中串联绝缘栅双极型晶体管(IGBT)存在的不均压问题,提出一种串联IGBT的均压方法。对于多电平有源中点钳位逆变器的每个桥臂,采用单输入、多输出的隔离电源生成钳位电压,跨接在串联工作的IGBT上;同时,在施加钳位电压的位置上添加钳位电容,用于钳位电压的保持,最终实现串联IGBT的动静态均压。由于逆变器换流回路不经过钳位电容,隔离电源只需很小功率即可维持钳位电容电压稳定。所提方法简单可靠、均压精度高且易于工程实现,一方面取消了传统的无源缓冲电路,减少额外损耗的同时降低了成本,另一方面无须引入复杂的主动闭环控制,避免了闭环控制的稳定性问题。最后,通过有源中点钳位五电平逆变器样机对所提均压方法进行了实验验证。

摘要： 随着电动汽车动力电池包使用寿命的衰减,动力电池包内的电池单体不一致性显著增加,严重影响电池的续航里程和使用安全。文章提出了一种新的动力电池包离线均衡维护设备,分析了均衡维护设备的基本结构和控制策略设计。完成了动力电池包离线均衡维护设备的原型机开发,测试表明电池包离线均衡维护设备可有效的降低电池内电池单体的不一致性。

摘要： 单节锂电池的端电压较低,实际应用中往往采用多节锂电池串并联成组来达到电压和功率要求。为避免由于锂电池不一致性而引起的过充、过放、能量利用率低等问题,有必要对串联锂电池组进行均衡控制。提出一种基于开关电感与Star型连接的LC串联支路的双层电压均衡电路,以两节电池单体为一个单元,单元内部由开关电感型均衡电路实现电压均衡,单元之间由Star型接法的LC串联支路的均衡电路来实现任意单元至任意单元的电压均衡,并可以通过调节移相占空比来控制电池单元之间均衡速度的快慢。由于这两层均衡电路共用同一组开关管,减少了开关管及其驱动电路、电感、电容等元器件的数量,降低了成本。仿真和实验结果表明了该均衡电路的有效性。

摘要： 大众ID.4CROZZ如果出现某个单体电池电压过低,且无法修复的故障现象时,通常需要使用更换电池模块的方式进行修复。在更换电池模块后,需要使用电压均衡仪进行电压的均衡,然后才能安装到动力电池总成内部。对大众ID.4CROZZ电池模块进行电压均衡,除了可以使用SVW6910电池模块平衡仪配合最新的上位机软件外,也可以使用普通的锂电池电压均衡仪进行电压均衡。

摘要： 通过对矿用铅酸蓄电池使用过程中常见故障进行归纳分析,提出了相应的解决方法及日常维护保养措施,规范、标准、定期地维护可降低或防止故障发生,保证电池的高效使用,最大限度地发挥铅酸电池的特性,保障电池系统的可靠性。

摘要： 半桥三电平双有源桥(HBTL-DAB)电路工作时必须解决三电平侧上下直流母线电容均压问题,在传统对称控制模式中,可通过微调占空比的方法,实现带载情况下的电容电压均衡控制。然而在空载情况下,对称控制模式难以从控制策略上实现上下直流母线电容电压的均衡调节。针对该问题,文中提出一种针对HBTL-DAB电路的不对称控制方法,首先从理论上分析对称模式不能均压的原因,进而根据不对称方法计算空载时上下直流母线电容分别在正负半周期内传输的能量偏差。通过调节该能量偏差实现上下直流母线电容电压的均衡控制,并同时指出影响电压均衡控制效果的主要因素。最后通过仿真,对所述不对称控制方法在多种工况下的运行情况进行验证。结果表明,无论是外部持续存在不平衡因素的工况、只存在初始不平衡因素的工况,还是内部存在脉冲误差的工况,不对称控制方法都能实现空载和带载时的电压均衡控制。

摘要： 直流配电系统一般采用双极性供电形式,其中真双极接线形式在故障工况下正、负极可单独运行,但成本较高,适用于对可靠性要求较高的场合。为实现电力电子变压器在真双极接线形式的直流配电系统中的应用并有效降低装置成本,文中提出了一种基于开关复用型子模块的电力电子变压器拓扑,并对其工作原理和控制策略进行分析。所提电力电子变压器控制包括低压端口电压控制和电压均衡控制,电压均衡控制器和低压端口电压控制器相互解耦,方便独立设计。相比传统真双极接线形式,所提子模块中双有源桥和电压均衡电路之间功率开关实现了有效复用,能够有效降低系统成本,提高功率密度。仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。

摘要： 直流配电系统一般采用双极性供电形式,其中真双极接线形式在故障工况下正、负极可单独运行,但成本较高,适用于对可靠性要求较高的场合.为实现电力电子变压器在真双极接线形式的直流配电系统中的应用并有效降低装置成本,文中提出了一种基于开关复用型子模块的电力电子变压器拓扑,并对其工作原理和控制策略进行分析.所提电力电子变压器控制包括低压端口电压控制和电压均衡控制,电压均衡控制器和低压端口电压控制器相互解耦,方便独立设计.相比传统真双极接线形式,所提子模块中双有源桥和电压均衡电路之间功率开关实现了有效复用,能够有效降低系统成本,提高功率密度.仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性.

摘要： 储能系统中通常采用多个单体串联的方式得到更高的电压,针对储能单元单体串联在实际使用中存在各单体电压不一致的问题,提出一种LC单元和双向开关单元相结合的双向电压均衡电路.在工作过程中,该均衡电路先将能量从电压最大的单体转移至电感中,再将能量从电感转移至电压最小的单体,最终达到均衡电压的目的;并且均衡路径长度与充放电单体位置无关,缩短了能量传输路径.该均衡电路仅有一个LC单元,没有大量的磁性元件,并且每增加一个储能单体,该电路只需增加一对开关管,具有体积小和扩展性高的优点.控制策略可实现该均衡电路的精确控制,保证了电路的正常工作.详细的阐述了均衡电路的工作原理,分析其电路特性及控制方法,实验结果验证了理论分析的正确性.

摘要： 模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)子模块电压平衡是该变换器正常运行的基本条件.本文在载波层叠调制策略的基础上增加了排序均压算法进行MMC子模块电容电压均压.相对于传统MMC子模块均压算法,该算法不仅保证MMC桥臂子模块电容电压均衡还避免了传统控制算法中多个控制器参数的复杂整定问题.此外,在算法均压过程中其动态调节能力较强且固定了开关器件的开关频率,使得系统在较低开关频率工作时具备良好谐波特性,减少开关损耗.最终搭建了三相五电平的小功率MMC实验平台,由实验结果验证了该算法的正确性和有效性并且在该算法的作用下系统具有较好的动稳态性能.

摘要： 针对应用于轨道交通再生制动能量回馈吸收利用系统中的超级电容器储能系统,研究和设计了一种基于二级功率变换的超级电容电压均衡电路,同时提出了计算均衡电流的方法,在超级电容器静置以及充放电过程中,用于减少甚至消除超级电容器模块间存在的电压不均衡,以此来有效提高超级电容器储能系统的电容容量利用率,并延长其寿命.具体分析了所研究均衡电路的结构和工作原理,论证了该电路的特点和优势.详细介绍了一种考虑超级电容容量偏差的均衡电流计算方法.结合超级电容器储能系统的应用背景设计了电路,进行了仿真研究,验证了这种基于二级功率变换的电压均衡电路的均衡能力以及均衡电流计算方法的可行性.

摘要： 针对现有电动汽车储能单元由电池组和超级电容组混合组成的特点,提出一种基于开关电容电路、具备串联电压均衡能力的混合储能系统.其中超级电容组作为辅助电源在汽车启动时提供能量,同时在电动汽车减速时回收制动能量;而在电压均衡过程中,超级电容还可以充当能量转移载体,与电池组共同实现电压均衡.具备串联电压均衡能力的混合储能系统不仅具有更长的使用寿命,还确保了电动汽车具有更好的续航里程.本文对均衡电路结构和原理展开分析,并对各种模态进行仿真实验,验证其可行性.

摘要： 本文研究了应用于宽电压输入的半桥LLC变换器,采用三电平箝位技术,既减小开关管电压应力,又为半桥LLC移相控制的实现创造条件;再结合半桥LLC变换器传统的调频控制提出一种混合控制策略.与传统的半桥LLC相比,本文提出的混合控制策略使三电平半桥LLC的增益比达到两倍以上.同时在移相控制方式下,为了能稳定三电平箝位电容中点电位,本文提出了一种电压均衡方法.本文给出了拓扑和分析实例,并进行了实验验证.

摘要： 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》从设计角度对继电器动作功率和动作电压做出了要求,但在发生直流接地或交流串入时,若控制电缆的分布电容超过临界值,出口继电器仍旧会误动作.本文从设备运维检修的角度,设计了一种电缆分布电容的在线监测系统,实现对该类风险的预警,以及相应的控制措施.该监控系统首先通过向直流系统注入低频交流信号,以交流电流为测量量,计算其分布电容并与临界值比较.为实现分布电容的平稳准确测量,本文基于磁饱和原理和磁通感应原理,设计了一种测量微小交直流信号的电流互感器;采用直流电子负载中的恒阻模式,设计了一种电压均衡模块来平衡直流母线电压.该系统是在成熟的微机绝缘监测仪和便携式检测仪上进行的拓展,具有很好的通用性和安全性,避免了电缆分布电容对出口继电器的不利影响.

摘要： 研究了一种基于MMC的锂电池管理器,该电路将充放电控制和电池均衡管理统一在一套管理器内部完成,解决了传统电池管理器将充放电控制器和电压均衡电路相互独立而使电路较为复杂的问题.本文分析了其工作原理.针对12V输出场合设计了实验样机,进行关键参数的设计.仿真结果表明,该方案能够实现充放电控制和单体电池均衡,验证了上述分析和设计的正确性.实验样机暂时仅实现了充放电控制,控制的精度和单体电池的长期电压均衡仍有待进一步实验.

摘要： 针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,本文介绍了一种基于半桥变换器和首尾次序耦合变压器的均压电路.利用次序耦合绕组可以减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡.该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比,不需要反馈控制环节.通过分析半桥变换器每个工作模态,建立了输出电压方程,推导了串联超级电容电压均衡方程.根据电路特性,分析了变压器匝比设计方程及实现软开关变压器原边漏感要求.仿真及实验结果表明此均压电路具有均压速度快且均压效果好的特点.

摘要： 提出了影响超级电容器寿命的诸因素:温度、施加电压、电压均衡.提出了高温对超级电容器寿命的影响超出预想的原因并分析了不同的封装形式在高温条件下的实际寿命以及寿命减半的温度差;给出了实际电压与寿命的相对关系;分析了不同形式的单体电压均衡的效果.

摘要： 针对经典电感型均衡电路只能在相邻电池组间自高向低单向均衡电压的问题,提出一种改进型电感均衡电路,不仅可以实现相邻电池之间双向均衡电压,通过控制开关管的通断,可以实现任意串联电池组间能量由高向低转移.对该电路进行了电路分析,导出了均衡电流值.通过Simulink对串联铅酸蓄电池组均衡电路的仿真,验证了改进型均衡电路可行性;并与经典电感型均衡电路进行了对比,改进电感型均衡电路简单,缩短了均衡时间.

摘要： 针对经典电感型均衡电路只能在相邻电池组间自高向低单向均衡电压的问题,提出一种改进型电感均衡电路,不仅可以实现相邻电池之间双向均衡电压,通过控制开关管的通断,可以实现任意串联电池组间能量由高向低转移.对该电路进行了电路分析,导出了均衡电流值.通过Simulink对串联铅酸蓄电池组均衡电路的仿真,验证了改进型均衡电路可行性;并与经典电感型均衡电路进行了对比,改进电感型均衡电路简单,缩短了均衡时间.

摘要： 本申请公开了一种储能系统电压均衡的控制方法、系统及电压均衡模组，将各电压均衡模组连接至储能系统的通信网络中，各电压均衡模组将自身的配置状态信息以数据报文形式发送至通信网络，然后接收其它电压均衡模组发送的数据报文，通过分析接收到的数据报文中包含的信息，控制自身模组整体电压的充放电，实现模组之间的电压均衡控制。由于各电压均衡模组是利用接收到的数据报文实现模组间的电压均衡，因此，只需将各电压均衡模组连接至通信网络，当储能系统需要增加或是减少电压均衡模组的数量时，各电压均衡模组接收到的数据报文的数量也会相应变化，因此，通过分析接收到的数据报文中包含的信息，即可实现模组之间的电压均衡控制。

摘要： 本发明涉及一种电压均衡装置，用于以尽可能保持相同的电压（U

摘要： 本发明提供了一种电池电压均衡电路及电池电压均衡器，属于电池电压均衡技术领域。它解决了现有的电池电压均衡方式效率低，能量损耗大的问题。电池电压均衡电路包括第一信号输入端和第二信号输入端；电压均衡模块包括第一MOS管与第一信号输入端电连接，第二MOS管与第二信号输入端电连接，线圈组包括第一线圈和第二线圈，第一线圈的一端与第一MOS管电连接，第二线圈的一端与第二MOS管电连接；第一线圈的另一端以及第二线圈的另一端与一个电池的正极电连接，第一MOS管的S极以及第二MOS管的S极与该电池的负极电连接。本技术方案通过控制第一MOS管和第二MOS管导通使得电压均衡模块一直处于运行状态，实现电池电压均衡电路一直处于电压均衡状态的技术效果。

摘要： 本发明实施例公开了一种储能电池的电压均衡方法及电压均衡装置。一种储能电池的电压均衡方法包括：储能电池充电结束后获取储能电池中每一电池单体的电压值；其中，储能电池包括多个电池单体；将每一电池单体的电压值与预先设定的多个不同的预设电压进行比较，根据比较结果确定待均衡电池单体；其中，多个不同的预设电压的最大值小于电池单体满电量时的电压；对待均衡电池单体进行均衡处理。本发明提供的电压均衡方法设计可以使充电后的电芯电压值保持基本一致，增强了电池包的安全性，有效延长了电池包的使用寿命。

摘要： 一种电压均衡电路、电压均衡方法及设备，该电压均衡电路包括：驱动器(11)、可变电阻单元(12)和计算单元(13)，所述驱动器(11)分别与所述可变电阻单元(12)和所述计算单元(13)连接，所述可变电阻单元(12)还与所述计算单元(13)连接，其中，所述驱动器(11)用于采集所述计算单元(13)两端的电压，并根据所述计算单元(13)两端的电压调节所述可变电阻单元(12)的电阻，以使所述计算单元(13)两端的电压在预设电压范围内。该方法以及设备提高了电路的可靠性。

摘要： 本申请实施例公开了一种双电池电压均衡方法和双电池电压均衡电路，所述双电池电压均衡电路包括反馈电路和开关电路；其中，双电池用电系统的负向输入端通过所述开关电路分别连接第一电池的负极和第二电池的负极；所述双电池用电系统的正向输入端分别连接所述第一电池的正极和所述第二电池的正极；所述反馈电路用于根据所述第一电池和所述第二电池的电压，控制所述开关电路的阻抗大小，使得所述第一电池和所述第二电池的压差减小到预设范围。实施本申请实施例，可在双电池并联场景下根据压差反馈自动调整电路参数，实现双电池电压的自动均衡处理。

摘要： 本发明公开了一种用于储能系统电池模块的电压均衡电路及其电压均衡方法，包括至少两个并联接入电网的电池簇单元、电压均衡单元和电池管理模块，每个电池簇单元与电网之间均串接主继电器K1，所述每个电池簇单元通过电压均衡单元与正负极母线连接，所述电池管理模块分别与主继电器K1和电压均衡单元连接用于控制继电器电源的断开和闭合；所述电池管理模块与每个电池簇单元连接用于采集电池簇单元的电压信息，这样，本发明能够实现电池簇内各电池模块以及不同簇内电池模块间快速、高效均衡，可靠性高、成本低，提高电池系统电压一致性，延长系统运行时间与使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种用于超级电容的电压均衡方法，包括如下步骤：依次对相邻的两个电容器之间设置一级DC/DC转换器，且全部所述一级DC/DC转换器之间串联；依次对相邻的两个所述一级DC/DC转换器之间设置二级DC/DC转换器，且全部所述二级DC/DC转换器之间串联。本发明还公开了用于超级电容的电压均衡电路。本发明还公开了一种包括上述电压均衡电路的超级电容。本发明还公开了一种包括上述超级电容的车辆。上述电压均衡方法，能够有效提升均衡速率，减少转移次数，并降低能量的损耗，同时也避免了因某一个DC/DC转换器发生故障而造成的整个均衡电路的切断。

摘要： 本申请公开了一种储能系统电压均衡的控制方法、系统及电压均衡模组，将各电压均衡模组连接至储能系统的通信网络中，各电压均衡模组将自身的配置状态信息以数据报文形式发送至通信网络，然后接收其它电压均衡模组发送的数据报文，通过分析接收到的数据报文中包含的信息，控制自身模组整体电压的充放电，实现模组之间的电压均衡控制。由于各电压均衡模组是利用接收到的数据报文实现模组间的电压均衡，因此，只需将各电压均衡模组连接至通信网络，当储能系统需要增加或是减少电压均衡模组的数量时，各电压均衡模组接收到的数据报文的数量也会相应变化，因此，通过分析接收到的数据报文中包含的信息，即可实现模组之间的电压均衡控制。

摘要： 本发明公开了电能储存装置、电压均衡模块以及电压均衡方法。该电能储存装置包括：串联连接的多个电能储存单元；电压检测单元，分别检测各电能储存单元中充电的电压；第一旁路放电单元，与各电能储存单元分别并联连接，并且根据控制信号将电能旁路和放电；第二旁路放电单元，另外地与各电能储存单元分别并联连接，并且根据控制信号旁路电能和使电能另外地放电；控制单元，接收来自电压检测单元的电压信息，确定是否进行控制，并且控制第一旁路放电单元和第二旁路放电单元中的每一个的操作，以均衡电能储存单元的充电电压值。