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MATLAB-simulink主动均衡电路模型 双值模糊控制 #汽车级锂电池 动力锂电池模组（16节电芯） 主动均衡电路：Bu
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MATLAB-simulink主动均衡电路模型 双值模糊控制 #汽车级锂电池 动力锂电池模组（16节电芯） 主动均衡电路：Buck-boost电路 均衡对象：SOC 控制策略：双值（均值与差值）对比模糊控制 可调整充电电流 与放电电流 版本2020b
MATLAB-Simulink 是一种强大的建模和仿真工具，广泛应用于汽车电池管理系统（BMS）的设计和
优化。本文将介绍一种基于 MATLAB-Simulink 的主动均衡电路模型，用于处理动力锂电池模组的
SOC 均衡控制。该模型采用了 Buck-boost 电路作为均衡电路，通过双值模糊控制策略实现对充电
电流和放电电流的调整。本文将详细介绍该模型的设计原理、实现步骤以及仿真结果。
1. 引言
随着汽车电动化技术的快速发展，动力锂电池作为新一代的能量储存装置在电动汽车领域发挥着关键
作用。然而，由于电芯之间的容量差异、内部电阻不均等因素，动力锂电池模组中的电芯往往会出现
SOC（State of Charge）不平衡的问题。为了充分利用动力锂电池的能量，提高电池组的整体性
能和寿命，需要对 SOC 进行均衡控制。在本文中，我们将基于 MATLAB-Simulink 开发一个主动均
衡电路模型，通过双值模糊控制实现 SOC 均衡。
2. 主动均衡电路设计
2.1. Buck-boost 电路
Buck-boost 电路是一种常见的 DC-DC 变换器，能够实现对输入电压进行降压或升压的功能。在主
动均衡电路中，我们采用 Buck-boost 电路作为均衡电路，用于调节电池模组的充放电电流。该电路
既能够实现电流的调整，又能够保持电池模组的总电压稳定。
2.2. 双值模糊控制策略
双值模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制策略，它通过比较均值和差值两种不同的模糊规则来实现对
系统的控制。在我们的主动均衡电路模型中，双值模糊控制策略被应用于充放电电流的调节。具体来
说，我们将通过模糊控制器计算出充电电流和放电电流的调整量，然后根据这些调整量来控制 Buck-
boost 电路的输出。
3. 模型实现步骤
3.1. 建立模型
首先，我们在 MATLAB-Simulink 环境中建立动力锂电池模组的主动均衡电路模型。根据给定的电芯
数量（16 节电芯），我们设置相应的输入端口和输出端口，并添加 Buck-boost 电路和模糊控制器
等组件。
3.2. 设置参数
为了使模型能够准确地描述实际情况，我们需要根据电池模组的特性设置相应的参数。这些参数包括
电芯容量、电池组总电压、充电电流和放电电流等。
3.3. 实现双值模糊控制
在模型中添加双值模糊控制器，根据充电电流和放电电流的测量值，计算出充电电流和放电电流的调
整量。根据这些调整量，调节 Buck-boost 电路的输出，实现 SOC 的均衡。
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动力锂电池模组（16节电芯）
主动均衡电路：Buck-boost电路
均衡对象：SOC
控制策略：差值比较 均值比较 双值比较 模糊控制
可调整充电电流 与放电电流
且仅供参考学习
版本2020b
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