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锂离子动力电池包是电动汽车的核心部件之一,作为动力来源的载体,它由成千上百个单体电池串联或并联组成。串联的锂离子电池由于加工制造、装车环境和使用过程的影响,会出现容量、电压、内阻等不一致性差异,这种不均衡现象严重影响了动力电池的动力性、安全性和寿命。锂离子电池组的最大可用容量决定于剩余容量最小的单体电池,因此它还制约着电动汽车的剩余里程大小。为了解决单体电池间的不均衡问题,均衡管理成为电池管理系统的关键技术之一。本文基于最小生热量从均衡速率和均衡效率两方面对双向反激式变压器均衡电路进行了电池组双向主动均衡研究,使得电池组能够更安全更稳定地工作,为电池组均衡的研究提供了一定参考价值。其主要内容分为以下几个部分:(1)电池等效电路模型搭建及电池荷电状态(State of Charge,SOC)的估算。本文首先建立了电池二阶RC等效电路模型,由于电池参数在不同充放电倍率、不同温度、不同SOC状态下有不同的变化,在充放电实验中采集电池的回弹电压数据,根据电池的滞回特性采用最小二乘拟合法对电池模型参数在不同充放电倍率和不同SOC状态下进行离线辨识。辨识得到的模型参数应用于电池二阶RC等效电路模型,在MATLAB/Simulink中搭建电池模型以及扩展卡尔曼滤波-误差反向传播网络联合算法模型,估算的SOC值与理论值误差较小,验证了该算法的准确性。(2)反激式双向变压器均衡电路工作原理和均衡控制策略的研究。分析反激式双向变压器均衡电路基本工作原理,从理论上介绍了反激式双向变压器均衡电路的工作过程。然后在MATLAB/Simulink中搭建该均衡电路模型,以电池SOC作为均衡变量,分别从均衡时间和均衡系统效率入手,比较两者各自的优越性。(3)在兼顾均衡速率和均衡效率的前提下,开发了模糊逻辑均衡控制策略。由于均衡时间和均衡系统效率不能同时表现于均衡电路的工作状态,本文提出以电池组中单体SOC最大值与最小值差值和电池组SOC平均值作为输入、均衡电流作为输出的模糊逻辑均衡控制策略,进行仿真分析。(4)基于PXI实时运算系统验证均衡控制策略的实时性。在Matlab/Simulink中对电池模型及均衡电路模型进行NI Veristand输入输出接口配置并进行编译;在MotoHawk工作空间下搭建均衡控制策略并进行编译;建立了NI Veristand工程文件,匹配模型与硬件的输入输出接口;搭建完成整个硬件在环测试平台后,对模糊均衡控制策略在PXI系统运行的实时性进行测试。