一种适用于多工况的电动汽车电池均衡算法

卜凡涛，刘木林，吴清平，孙 洋，林 辉

（东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司，沈阳 110000）

0 引言

随着电动汽车的普及，越来越多的动力电池投入到市场中。往往一个电动汽车的单体动力电池数目有成百上千只，以特斯拉Tesla Model S 85车型为例，整个车辆共有7 104节单体电池，而每节电池是不一致的，在生产过程中，即使是同一型号、同一批次的电池也会存在个体的初始差异，其中电池材料的不一致性以及生产工艺等因素会造成容量、老化特性和性能特性等方面表现出差异[1－2]。根据“木桶原理”，运行中的整个电池组的放电容量取决于电量最低的单体，因此为电池组配备均衡电路，对各单体实施均衡，减小二者之间的电量差异，使电池趋于一致，这对整个电池组放电容量的提升具有积极意义[3]。利用均衡控制技术使电池组内各单节电池荷电状态（State of Charge，SOC）趋于一致，可以提高动力电池组的能量利用率，减少电池组使用耗损，保障整个用电设备的运行安全[4]。

现在有很多的均衡技术和方案，这些方案分为能耗性和非能耗性两类[5]。本文采用了能耗性均衡方案，此方案又称为被动均衡，在均衡过程中以电池实时电压作为均衡变量，采用电阻等耗能器件对电池组中SOC较高单体中的电荷进行消耗，直至与其他单体的电压或参考电压保持一致[6]。非能耗性又称主动均衡，是通过储能元件将电量多的部分传递给电量较少的电池[7]。

1 电池OCV电压特性

均衡变量的选取一般有开路电压、工作电压和SOC 3种方式。……