锂电池并联的Boost升压电路设计【pdf档下载】

目前，广泛使用的电池系统多由多节电池串并连而成，其目的是为了提高电池的容量和电压等级。多节锂电池串联解决了单节电池电压较低的问题，但输出电流按照单节电池允许的最小电流计算，浪费了容量大的电池。多节锂电池并联虽然解决了电池的容量问题，却带来了电池电压较低和电池间环流的问题。升压变换器(Boost Converter)是最基本的直流开关变换器拓扑结构之一，可将一个低的电源电压变换到一个较高的电压值。因此，使用升压变换器和相应控制电路可以解决锂电池并联电压过低的问题。

针对电池并联系统中的输出电压低、电池环流和电流分配问题，提出了采用Boost升压变换器对并联锂电池升压和基于电池容量的均流方案。本文根据Boost升压变换器的原理，采用占空比动态调整方案，消除电池问环流，稳定输出电压，减小输出电压的纹波系数；根据锂电池容量，动态分配输出电流，使整个电池组的放电时间一致，提高各节锂电池的利用率。

Boost升压电路的工作原理，Boost升压电路是1种开关直流升压电路，可以将输入电压提升到合适的等级输出。Boost电路的工作过程可分为充电过程和放电过程。多节单体锂电池并联系统中，对电池一致性的要求较低，但锂电池并联系统的输出电压偏低，且直接并联的多节锂电池之间存在电池间环流，不能满足很多场合的要求。针对锂电池并联的输出电压低、电池间环流和电流分配问题，结合开关电源技术，提出了采用Boost升压变换器对并联锂电池升压和基于电池容量的均流方案。结合锂电池并联模型，使用saber软件对设计实例进行了仿真。结果表明，采用该方案的锂电池并联系统的输出电流和电压等级、纹波系数符合设计初衰

可以采用Boost升压电路，解决了多节锂电池并联电压较低的问题，根据电池剩余容量对电池的电流动态均流，可以使电池的放电时间趋于一致。通过负反馈电路调整Boost电路控制信号的占空比，可以将输出电压调节到所需的电压等级¨ 。由电路仿真结果可以看出，输出电压值接近于设计值，稳定后的纹波系数较小，满足设计的初衷，证明了多节锂电池并联采用升压电路的可行性。

技术文档下载地址：http://www.18650.com.cn/UploadFiles/锂电池并联的Boost升压电路设计与仿真.pdf