摘要：動力鋰電池管理是實現(xiàn)混合動力電動汽車的節(jié)能與環(huán)保目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一，重點研究動力鋰電池電容量實時計量方法和電池均衡充放電控制方法。提出基于電功率的電池組充放電均衡控制策略，以HEV動力鋰電池組為對象，研制了基于電功率的動力鋰電池均衡控制實驗系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：混合動力電動汽車；電池管理系統(tǒng)；均衡控制策略

HEV動力蓄電池的管理一直是混合動力電動汽車HEV發(fā)展過程中的一個非常關(guān)鍵的問題[1]。有效的電池管理系統(tǒng)在提高蓄電池壽命的同時，可以及時準(zhǔn)確地估計蓄電池的剩余容量，當(dāng)電池出現(xiàn)不一致性時對電池進行均衡控制，保護蓄電池。現(xiàn)有電池均衡控制方法大多以電壓均衡作為標(biāo)準(zhǔn)，低電壓電池的充電電流變大些，高電壓電池的充電電流變小些。以電壓的差異來衡量電池容量進行均衡控制，在一定范圍內(nèi)能起到均衡的效果，但實際情況中，由于單個電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異，在放電過程中，各單個電池表現(xiàn)出的電壓方差值可能不同，方差大的電池電壓可能小，但剩余容量卻大，以電壓一致為均衡目標(biāo)的系統(tǒng)不但沒起到均衡用途，還造成不一致性現(xiàn)象加重。因此本論文提出基于電功率K值作為衡量電池差異的方法。

1基于電功率的電池組均衡充放電控制策略

電池組充放點均衡控制原理示意圖如圖1所示。電池組由E1，E2En串聯(lián)而成，電池組通過逆變器對電動機供電，發(fā)電機G電壓通過AC/DC轉(zhuǎn)換后，可向電池組充電，Kc為控制充電開關(guān)，DC/DC模塊由電池組或者發(fā)電機供應(yīng)能量，其輸出電壓為單體電池電壓，對均衡器進行供電，均衡器由電池管理模塊控制，能控制對單體電池均衡的能量值。

電池管理模塊采集單體電池電壓，電池組電流，溫度值，計算出單體電池的電功率K值，并計算不均衡度，當(dāng)檢查到有某個電池Ei容量較低后，電池管理模塊計算出相應(yīng)的均衡力度，通過控制輸出開關(guān)量Ki的占空比，調(diào)節(jié)均衡器對電池的均衡力度。

2電池均衡控制實驗系統(tǒng)

基于功能和成本考慮，電池單元模塊采用AT89S51系列單片機，電池組管理系統(tǒng)采用AT89S8053系列單片機。AT89S51具有如下特點：40個引腳，4KBFlash片內(nèi)程序存儲器，128B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，32個外部雙向輸入/輸出(I/O)口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程按時計數(shù)器，2個全雙工串行通信口，看門狗(WDT)[2]電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。

通過寄存器WMCON可以方便設(shè)置看門狗時鐘周期(16~2048ms)，以及對EEpROM進行讀寫操作。