Моделирование активной балансировки ячеек аккумуляторных батарей электромобилей на основе индуктивности
Loading...
Files
item.page.other-contributor
item.page.advisors
item.page.editors
Date
Publisher
item.page.issn
item.page.isbn
item.page.depon
item.page.diss
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
item.page.title-alternative
Inductance-based active cell balancing modeling for electric vehicle battery
Abstract
Дисбаланс по напряжению, емкости и уровню заряда между ячейками тяговых аккумуляторных батарей электромобилей возникает со временем из-за производственных погрешностей изготовления, изменений в окружающей среде и неравномерных условий эксплуатации. Такой дисбаланс приводит к снижению эффективности использования энергии, уменьшению общей производительности системы и повышению рисков в части пожаробезопасности. С целью повышения эксплуатационной эффективности аккумуляторных систем электромобилей в данной работе представлена система активной балансировки ячеек на основе индуктивности, реализованная с использованием методов математического моделирования. Разработан и апробирован в среде MATLAB/Simulink многоуровневый алгоритм активной балансировки, состоящий из трех этапов. Результаты моделирования показывают, что предложенный метод снижает отклонение напряжений между ячейками более чем на 95 % по сравнению с исходным дисбалансом, обеспечивая более равномерное распределение напряжения по всей батарее. Предложенная система представляет собой перспективную архитектуру управления, пригодную для интеграции в системы управления тяговыми аккумуляторными батареями электромобилей следующего поколения.
item.page.description-other
EV traction battery cells' imbalance in voltage, capacity, and state of charge commonly arises over time due to manufacturing inconsistencies, environmental variations and non-uniform usage. This imbalance leads to reduced energy utilization, decreased system efficiency and increased safety risks. To improve the operational performance of EV battery systems, this paper presents an inductor-based active cell balancing system using simulation techniques. A three-stage multi-layer balancing algorithm is developed and implemented using MATLAB/Simulink. Simulation results show that the proposed method significantly reduces the voltage deviation between cells by more than 95% compared to the initial imbalance, achieving better voltage uniformity across the pack. The proposed system provides a feasible control architecture that can be integrated into the EVs' battery management systems of the next generation.
Description
Citation
Моделирование активной балансировки ячеек аккумуляторных батарей электромобилей на основе индуктивности = Inductance-based active cell balancing modeling for electric vehicle battery / Куок. Чьеу. Нгуен [и др.] // Автотракторостроение и автомобильный транспорт : сборник научных трудов : в 2 томах / Белорусский национальный технический университет, Автотракторный факультет ; редкол.: С. В. Скирковский (отв. ред.), А. С. Поварехо, В. П. Бойков [и др.]. – Минск : БНТУ, 2025. – Т. 1. – С. 41-50.