0 引言

    鋰電池因其能量密度高、低自放電率等特點廣泛應用于眾多儲能領域。但是鋰電池一般單體電壓較低，需要大量鋰電池進行串并聯組合才能滿足不同的應用場合。在生產制造過程中，鋰電池無法保持內阻、容量等參數的一致性，從而在鋰電池組循環充放電的應用中，單體電池電壓出現不一致的情況，并隨著充放電次數的增加而加重，使得某些電池單元過充或過放，這會對電池的壽命和可靠性造成影響^[1-2]。因此，對于鋰電池組電壓均衡方法的研究具有重大的實際意義。

    電池電壓均衡方法主要分為主動型和被動型均衡兩類電路。被動型均衡電路主要通過能量耗散的方式進行均衡，主動型均衡電路主要通過能量轉移的方式進行均衡。基于開關電容的均衡電路具有均衡精度高、電路結構簡單等優點，本文主要研究開關電容型均衡電路。文獻[3]提出一種經典的開關電容均衡電路，每兩個相鄰電池單體僅需一個電容，因此具有結構簡單、成本低的特點，但是該電路在一個周期內只能實現相鄰不均衡電池單元的能量轉移。文獻[4-6]在經典開關電容均衡電路的基礎上，通過額外增加開關電容回路來減少電池的均衡路徑，組成多層開關電容回路，加快了均衡速度。文獻[7]提出一種星型結構的開關電容均衡電路，該電路的均衡速度與電池單元的數量無關，任意兩個電池單元之間的能量轉移只需要通過兩個開關電容回路。文獻[8-9]基于開關電容均衡電路結構，通過加入諧振小電感的方式，使開關管工作在零電流開關模式，還可以進一步加快電路的均衡速度。

    本文基于Delta型開關電容均衡電路，通過加入小的諧振電感，不僅可以使得開關管工作在零電流開關模式，改善電路的EMI特性，降低開關管的開關損耗，還可以進一步提高均衡速度。

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作者信息:

文楚強，趙世偉

(華南理工大學 電力學院，廣東 廣州510641)