다중 권선 변압기와 스위치드 커패시터를 이용한 외부 모듈 기반의 모듈 셀 밸런싱 회로 Modular cell balancing circuit based on outer-module using the multi-winding transformer and switched capacitor원문보기
최근에 직렬 연결된 리튬 이온 배터리 셀의 밸런싱 회로가 배터리 수명을 연장하기위한 유망한 솔루션으로 제기되고있다. 회로의 요구 사항은 등화 시간, 제어 방법, 제조 비용 효과, 직렬 연결된 리튬 이온 배터리 스트링의 셀 수 등과 같은 많은 조건을 충족해야합니다. 이 작품에서, 직렬 연결된 배터리 스트링에서 셀의 수를 늘리고 간단하게 회로를 제어하는 새로운 모듈 형 ...
최근에 직렬 연결된 리튬 이온 배터리 셀의 밸런싱 회로가 배터리 수명을 연장하기위한 유망한 솔루션으로 제기되고있다. 회로의 요구 사항은 등화 시간, 제어 방법, 제조 비용 효과, 직렬 연결된 리튬 이온 배터리 스트링의 셀 수 등과 같은 많은 조건을 충족해야합니다. 이 작품에서, 직렬 연결된 배터리 스트링에서 셀의 수를 늘리고 간단하게 회로를 제어하는 새로운 모듈 형셀 밸런싱 회로를 제안한다. 특히, 모듈 형 밸런서를 기반으로하는이 밸런싱 토폴로지는 다중 권선변압기 회로 기반의 모듈 내부 밸런서와 스위치드 커패시터컨버터 기반 외부 모듈 밸런서로 구성되며, 둘 다 잠재적 이점을 제공하고 기존 밸런싱 방법에 비해 짧은 균등화 시간, 간단한 제어 계획, 전압 센서의 제거. 게다가, 이 회로에서 직렬로 연결된 배터리 스트링의 셀 수가 쉽게 확장 될 수있다. 더욱이, 제안 된 토폴로지의 시스템 구조 및 동작 원리를 분석하고 세 가지 다른 경우에 대해 실험적으로 검증 하였다. 직렬 연결된 배터리 스트링의 모든 셀 전압은 회로의 에너지 효율이 83.31 %에 도달 한 초기 전압의 다양한 배치와 상관없이 균형 상태에 도달했습니다. 제안 된 밸런싱 토폴로지의 실험적 실현은 이러한 기술이 전기 자동차에 적용될 수 있음을 보여줍니다.
최근에 직렬 연결된 리튬 이온 배터리 셀의 밸런싱 회로가 배터리 수명을 연장하기위한 유망한 솔루션으로 제기되고있다. 회로의 요구 사항은 등화 시간, 제어 방법, 제조 비용 효과, 직렬 연결된 리튬 이온 배터리 스트링의 셀 수 등과 같은 많은 조건을 충족해야합니다. 이 작품에서, 직렬 연결된 배터리 스트링에서 셀의 수를 늘리고 간단하게 회로를 제어하는 새로운 모듈 형 셀 밸런싱 회로를 제안한다. 특히, 모듈 형 밸런서를 기반으로하는이 밸런싱 토폴로지는 다중 권선 변압기 회로 기반의 모듈 내부 밸런서와 스위치드 커패시터 컨버터 기반 외부 모듈 밸런서로 구성되며, 둘 다 잠재적 이점을 제공하고 기존 밸런싱 방법에 비해 짧은 균등화 시간, 간단한 제어 계획, 전압 센서의 제거. 게다가, 이 회로에서 직렬로 연결된 배터리 스트링의 셀 수가 쉽게 확장 될 수있다. 더욱이, 제안 된 토폴로지의 시스템 구조 및 동작 원리를 분석하고 세 가지 다른 경우에 대해 실험적으로 검증 하였다. 직렬 연결된 배터리 스트링의 모든 셀 전압은 회로의 에너지 효율이 83.31 %에 도달 한 초기 전압의 다양한 배치와 상관없이 균형 상태에 도달했습니다. 제안 된 밸런싱 토폴로지의 실험적 실현은 이러한 기술이 전기 자동차에 적용될 수 있음을 보여줍니다.
Recently, the balancing circuit for series-connected Lithium-Ion battery cells has been raised as a promising solution in order to extend the battery lifetime. The requirement of the circuit has to satisfy many conditions, such as the equalization time, control method, fabrication cost-effective, a ...
Recently, the balancing circuit for series-connected Lithium-Ion battery cells has been raised as a promising solution in order to extend the battery lifetime. The requirement of the circuit has to satisfy many conditions, such as the equalization time, control method, fabrication cost-effective, a number of cells in series-connected Li-ion battery string, and so forth. In this work, we propose a novel modular cell balancing circuit to increase the number of cell in series-connected battery string and simply control the circuit. In particular, this balancing topology based on the modular balancer consists of an intra-module balancer based on the multi-winding transformer circuit and an outer-module balancer based on switched capacitor converter, both offering the potential advantages and over conventional balancing methods, including short equalization time, simple control scheme, elimination of voltage sensors. In addition, a number of cells in the series-connected battery string can be easily extended in this circuit. Furthermore, a system structure and an operating principle of the proposed topology are analyzed and experimentally verified for three different cases. The voltages of all cells in the series-connected battery string reached the balanced state regardless of the various arrangement of the initial voltage, where the energy efficiency of the circuit reached 83.31%. Our experimental realization of the proposed balancing topology shows that such a technique could be employed in electric vehicles.
Recently, the balancing circuit for series-connected Lithium-Ion battery cells has been raised as a promising solution in order to extend the battery lifetime. The requirement of the circuit has to satisfy many conditions, such as the equalization time, control method, fabrication cost-effective, a number of cells in series-connected Li-ion battery string, and so forth. In this work, we propose a novel modular cell balancing circuit to increase the number of cell in series-connected battery string and simply control the circuit. In particular, this balancing topology based on the modular balancer consists of an intra-module balancer based on the multi-winding transformer circuit and an outer-module balancer based on switched capacitor converter, both offering the potential advantages and over conventional balancing methods, including short equalization time, simple control scheme, elimination of voltage sensors. In addition, a number of cells in the series-connected battery string can be easily extended in this circuit. Furthermore, a system structure and an operating principle of the proposed topology are analyzed and experimentally verified for three different cases. The voltages of all cells in the series-connected battery string reached the balanced state regardless of the various arrangement of the initial voltage, where the energy efficiency of the circuit reached 83.31%. Our experimental realization of the proposed balancing topology shows that such a technique could be employed in electric vehicles.
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