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  如果忽略能量在线路中流动的损失和能量转换装置的效率损失,

 则用于均衡的放电功

率等于充电功率。依据此原理建立的均衡能量平衡方程为:

  在忽略电池充放电效率区别的前提下,

 对于放电电流等于充电电流的单体电池, 放电

能量将等于充电能量,

 其能量将保持动态平衡; 对放电电流小于充电电流的单体电池,

 

放电能量将小于充电能量,

 能量将会不断增加, 放电电流越小, 能量增加的速度越快,

 

反之亦然。
  在能量的流动过程中,

 一方面, 通过整组电池的放电产生放电均衡的能量。在放电均

衡过程中,

 尽管所有电池的放电电流相同, 但是剩余能量高的电池由于电动势高, 实际

放出的能量也多,

 即该电池的放电能量所占的比例就越高, 反之亦然。

  另一方面,

 整组电池的放出能量又经过能量的转换, 通过独立的充电, 为能量低的

电池补充能量。在充电均衡的过程中,

 剩余能量低的电池由于电动势低而使得充电电流大,

 根据式( 2) ,该电池得到的充电能量就越大, 即该电池的充电能量所占的比例就越高,

 

反之亦然。
  如果所有单体电池采用的充放电均衡的线路和参数完全相同,

 则均衡能量的分配和流

动仅取决于单体电池的能量状态。剩余能量越少,

 该电池充进的能量越多, 放出的能量越

少,反之亦然。既不会出现所有电池能量都下降的现象,

 也不会出现所有电池能量都上升

的现象。一致性较好的电池,

 剩余能量状态始终动态保持较好的一致性; 一致性差的电池

中,

 剩余能量高的电池充电的能量小于放出的能量, 甚至充电的能量等于零, 结果是能

量快速放出,

 从而趋近于一致性较好的电池; 剩余能量低的电池充电的能量大于放出的能

量,

 结果是能量快速得到补充, 从而也趋近于一致性较好的电池。实际的均衡效果是放电

能量从能量高的电池流向能量低的电池,

 宏观表现为电池组的能量在所有单体电池之间实

现了均衡分布和调整。该模型能够根据单体电池能量状态的高低差别,

 实现电池组能量自

动的、比例的流动和分配,

 能量均衡过程具有高度智能性。

  

2  智能均衡的控制策略

  根据上述模型,

 提出一种逆变分压动态充放电均衡控制策略, 原理见图 2。