Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Добрего, Кирилл Викторович.
Влияние разности напряжений начала и окончания балансировки LFP-батареи электромобиля на ее эффективность в условиях разброса электроемкостных параметров ячеек = Influence of the difference in voltage for the start and for the end of the lfp battery balancing of electric vehicle on its efficiency in the conditions of dispersion of electrical-capacitance parameters of cells / К. В. Добрего, И. С. Друтько, М. В. Насанович. – DOI 10.46864/1995-0470-2026-3-76-46-56 // Механика машин, механизмов и материалов. – 2026. – № 3. – С. 46-56.

В последнее время литий-ионные батареи нашли широкое применение в транспорте, энергетике, промышленности. Работу батареи контролирует микропроцессорный блок управления (BMS), одной из функций которого является балансировка ячеек. В статье представлены результаты статистического имитационного моделирования балансировки линейки литий-ионных ячеек в процессе стандартизированного циклирования. Исследуется скорость достижения максимальной емкости батареи при начальном разбросе степени заряженности и электроемкостных параметров ячеек как функция разности напряжений начала и окончания балансировки. Дан качественный анализ оптимального значения разности напряжений начала и окончания балансировки. На основании численного моделирования построена зависимость скорости балансировки от разности напряжений начала ΔUб,st и окончания балансировки ΔUб,fin при различных значениях разброса электроемкостных параметров ячеек и параметрах процесса. Показано, что максимальная скорость балансировки достигается, когда разность напряжений окончания балансировки меньше разности напряжения начала балансировки, т. е. ΔUб,fin < ΔUб,st. Область значений ΔUб,fin и ΔUб,st, обеспечивающих максимальную скорость балансировки, относительно мала и зависит от разброса электроемкостных параметров ячеек и особенностей балансировки, что препятствует априорной настройке этих параметров. Показано, что случайный шум электрических измерений не оказывает существенного влияния на оптимальное отношение величин ΔUб,st и ΔUб,fin, приводит к незначительному увеличению их значений и может снизить максимальную скорость балансировки. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации работы активной балансировки литий-ионных батарей.
Recently, Li-ion batteries have found wide application in transport, energy, and industry. The battery is controlled by a microprocessor control unit (battery management system), one of the functions of which is cell balancing. The article presents the results of statistical simulation modeling of balancing a line of Li-ion cells in the process of standardized cycling. The speed of reaching the maximum battery capacity at the initial variation in the degree of charge and electrical-capacitance parameters of the cells is investigated as a function of the voltage difference between the beginning and end of balancing. A qualitative analysis of the optimal value of the voltage difference between the beginning and the end of balancing is given. Based on numerical modeling, the dependence of the balancing speed on the voltage difference between the beginning of ΔUб,st and the end of balancing ΔUб,fin is constructed for different values of the spread of the electrical-capacitance parameters of the cells and the process parameters. It is shown that the maximum balancing speed is achieved when the voltage difference at the end of balancing is less than the voltage difference at the beginning of balancing, i. e. ΔUб,fin < ΔUб,st. The range of values ΔUб,fin and ΔUб,st, which ensure the maximum balancing speed, is relatively small and depends on the spread of the electrical-capacitance parameters of the cells and the balancing features, which prevents a priori adjustment of these parameters. It is shown that the random noise of electrical measurements does not significantly affect the optimal ratio of the values ΔUб,st and ΔUб,fin, leads to a slight increase in their values and can reduce the maximum balancing speed. The results obtained can be used to optimize the operation of active balancing of Li-ion batteries.

621.354

общий = БД Труды научных работников БНТУ : 2026г.
труды сотрудников БНТУ = Научно-исследовательский политехнический институт (НИПИ) : ОНИЛ плазменных и лазерных технологий
труды сотрудников БНТУ = Электротехника (труды)
труды сотрудников БНТУ = Перечень ВАК РБ (труды)
труды сотрудников БНТУ = Совместные публикации (труды) : Республика Беларусь : ООО «Тех энд бизнес солюшенс» Холдинг 1AK-GROUP (Пинск)
общий = ЛИТИЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
общий = АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ