Module-Based Active Equalization for Battery Packs: A Two-Layer Model Predictive Control Strategy

均衡(音频) 电池组 模型预测控制 计算机科学 电池(电) 模块化设计 荷电状态 图层(电子) 控制理论(社会学) 理论(学习稳定性) 控制(管理) 算法 功率(物理) 物理 量子力学 人工智能 机器学习 操作系统 化学 解码方法 有机化学
作者
Quan Ouyang,Youmin Zhang,Nourallah Ghaeminezhad,Jian Chen,Zhisheng Wang,Xiao Hu,Jiacheng Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Transportation Electrification 卷期号:8 (1): 149-159 被引量:38
标识
DOI:10.1109/tte.2021.3095497
摘要

High-performance and safe operation of a serially connected lithium-ion battery pack in the electric vehicle necessitates effective cell equalization to maintain the state-of-charge of each cell at the same level. In this work, an improved module-based cell-to-pack-to-cell (CPC) equalization system is developed, where the module-level (ML)/cell-to-module-to-cell (CMC) equalizers are utilized for equalization of the battery modules/cells in each module. Compared with the conventional CPC balancing system, it has the advantages of simple modular structure and convenient maintainability. Then, a two-layer model predictive control (MPC) strategy is proposed, in which the ML equalizers are controlled by the top-layer MPC and the controlled CMC equalizing currents in each module are designed by the bottom-layer MPC algorithms in parallel. Its computational complexity is much less than the centralized MPC, which makes it more feasible for real-time cell equalization implementation in practical applications. A rigorous mathematical convergence proof of the proposed equalization control strategy is provided based on the Lyapunov stability theorem. Finally, extensive results are provided to verify the proposed improved module-based CPC equalization system and the two-layer MPC-based equalization control approach with excellent equalization performance being demonstrated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
充电宝应助游畅采纳,获得10
3秒前
文献荒完成签到,获得积分10
3秒前
guagua完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
科研通AI6应助wlh123采纳,获得10
7秒前
9秒前
10秒前
充电宝应助桂棹兮兰桨采纳,获得10
11秒前
11秒前
聪明的破茧完成签到,获得积分10
11秒前
希望天下0贩的0应助charint采纳,获得10
12秒前
Hexagram完成签到 ,获得积分10
14秒前
fuws完成签到 ,获得积分10
15秒前
刻苦惜萍发布了新的文献求助10
15秒前
852应助欣慰立轩采纳,获得10
15秒前
轻爱完成签到,获得积分10
15秒前
安小云发布了新的文献求助10
16秒前
初遇之时最暖完成签到,获得积分10
17秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
18秒前
贪玩的醉柳完成签到,获得积分10
19秒前
上官若男应助刻苦惜萍采纳,获得10
21秒前
航某人完成签到,获得积分10
21秒前
凶狠的储完成签到,获得积分10
22秒前
工水发布了新的文献求助10
24秒前
四斤瓜完成签到 ,获得积分10
25秒前
yandemengxiang完成签到,获得积分10
25秒前
罗静完成签到,获得积分10
25秒前
CaoYi完成签到 ,获得积分10
25秒前
Mic给愉快的万声的求助进行了留言
27秒前
壹壹完成签到 ,获得积分10
28秒前
爱读文献的小张完成签到,获得积分10
31秒前
安小云完成签到,获得积分20
31秒前
明钟达完成签到,获得积分10
32秒前
面包树完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
大个应助Dirsch采纳,获得10
35秒前
xing完成签到,获得积分10
37秒前
然463完成签到 ,获得积分10
40秒前
木冉完成签到 ,获得积分10
40秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304775
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4451039
关于积分的说明 13850712
捐赠科研通 4338311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381834
邀请新用户注册赠送积分活动 1376922
关于科研通互助平台的介绍 1344282