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基于可重构直流电池组的分层荷电状态均衡与二次谐波电流抑制控制
Hierarchical State-of-Charge Balancing and Second-Harmonic Current Suppressing Control With a Scalable DC Reconfigurable Battery Pack
| 作者 | Zheng Chen · Chang Liu · Yikai Zhang · Ranchen Yang · Guozhu Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年6月 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 电池管理系统BMS 双向DC-DC 控制与算法 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 直流可重构电池组 分层均衡 荷电状态(SOC)均衡 二次谐波电流抑制 模块化设计 电池管理系统 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于可重构电池组（RBP）的分层均衡架构。通过模块化设计，将电池单元分组并由从控制器管理，系统控制器负责闭环控制及电压步长分配。该方案有效实现了电池组内荷电状态（SOC）的均衡，并抑制了储能系统中的二次谐波电流，提升了电池系统的利用率与运行稳定性。
English Abstract
This article presents a hierarchical balancing architecture for the dc reconfigurable battery pack (RBP) with a modular design. The battery cells in the RBP are divided into several modules, and each module is equipped with a slave controller that is only responsible for a subset of cells. The system controller performs the closed-loop control and allocates the desired voltage steps into battery m...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。目前储能系统多采用固定串并联结构，电池簇内不一致性会导致容量木桶效应。引入可重构电池组（RBP）技术，结合分层控制架构，可实现电池模块的动态重组，显著提升电池组的可用容量并延长循环寿命。此外，针对二次谐波的抑制控制策略，有助于优化PCS的直流侧电流纹波，减轻电池压力，提升系统整体可靠性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能产品中的应用潜力，以进一步提升阳光电源储能产品的差异化竞争力。