基于SOC的AGV车载蓄电池荷电状态实时平衡方法研究*

尚丽平，王顺利，李占锋，马有良，夏承成

(1.西南科技大学信息工程学院特殊环境机器人技术四川省重点实验室，四川绵阳621010；2.西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳621010）

无人搬运车AGV（Automated Guided Vehicle）因其自动化程度高、自动充电、使用方便等优点得到广泛应用。锂离子蓄电池组相对铅酸、镍镉类型的蓄电池具有体积较小、容量大、可级联等优点，是AGV供能的一个较好的选择。但是，由于AGV工况条件恶劣且工作状态变化频繁，锂离子蓄电池多节单体级联模式工作过程中，容易出现电量不平衡现象甚至引起燃烧、炸裂等安全问题，已经引起了人们的关注[1-4]。

针对该工况应用核心问题的解决，很多研究人员展开了相关研究，如戴海峰等研制的电动汽车用锂离子动力电池电感主动平衡系统[5]，SAEED D等人研制了一种新型的单级多输入的DC/DC升压转换电路可用于单体到蓄电池组的反激充电[6]，还有其他研究人员针对平衡问题展开探索性研究[7-11]。同时，电池的荷电状态SOC(State Of Charge)作为其重要平衡依据[12]得到了较为广泛的应用研究和方法探索[13-16]。但是，AGV恶劣工况及频繁充放电条件下的基于SOC估计实时主动平衡仍缺乏相应的深入理论和应用研究，仍存在不及时、不准确的问题。为了解决这一问题，本文以安时积分法估计结合开路电压法修正的SOC估计为基础，基于反激式DC/DC能量转移的思想进行恶劣工况的主动平衡方法研究，并在研制的电池管理系统BMS(Battery Management System)中得到模拟实验验证。

1 荷电状态实时估算

荷电状态SOC估算是锂离子蓄电池组主动平衡的基础和技术难点，其准确性对平衡的最终效果有直接影响。……