摘 要： 動力電池管理是實現混合動力電動汽車的節(jié)能與環(huán)保目標的關鍵技術之一，重點研究動力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動力電池組為對象，研制了基于電功率的動力電池均衡控制實驗系統(tǒng)。
關鍵詞： 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，可以及時準確地估計蓄電池的剩余容量，當電池出現不一致性時對電池進行均衡控制，保護蓄電池?，F有電池均衡控制方案大多以電壓均衡作為標準，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，在一定范圍內能起到均衡的效果，但實際情況中，由于單個電池內部結構的差異，在放電過程中，各單個電池表現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的系統(tǒng)不但沒起到均衡作用，還造成不一致性現象加重。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，E2……En 串聯而成，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轉換后，可向電池組充電，Kc為控制充電開關，DC/DC模塊由電池組或者發(fā)電機提供能量，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的均衡力度，通過控制輸出開關量Ki的占空比，調節(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，4 KB Flash片內程序存儲器，128 B的隨機存取數據存儲器(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位可編程定時計數器，2個全雙工串行通信口，看門狗(WDT)[2]電路，片內時鐘振蕩器。
通過寄存器WMCON可以方便設置看門狗時鐘周期(16~2 048 ms)，以及對EEPROM進行讀寫操作。