Study of the balancing method of the charging station for lithium-ion batteries



Cite item

Full Text

Abstract

This article discusses the problem of balancing the configuration of 4S lithium-ion batteries in the charging process and the method of solving it using a new type of charging station. As a working sample, a 4-cell "smart" battery pack was used. The advantages of using the passive balancing method compared to the active one are shown. Designed by a team of authors, the BMS battery management system layout allows you to control the physical parameters on the battery cells and to perform balancing, increasing the battery life and safety. The BMS battery management system allows you to control the parameters of a rechargeable cell or battery, protecting them from working in a hazardous area, as well as reading background data through the built-in control and analysis system based on the ATmega328 microcontroller. The control system can monitor the state of the battery, which is represented by various parameters, such as voltage, temperature, SOC charge state, "health state" SOH, current. Batteries with an arbitrary number of series and parallel-series cells of a battery can be examined. During the research, graphical dependencies of the charge of the battery cells were obtained without using the BMS system and using this system, this allowed to analyze the technical characteristics of the battery and further develop proposals for their safe operation modes. The use of the proposed BMS system to increase the service life of lithium-ion batteries is possible in many areas of production. Due to the large distribution of lithium-ion batteries from consumer electronics to vehicles, this development is relevant in the framework of modern electrical technology.

About the authors

S. M Zuev

Moscow Polytechnic University

PhD in Physics and Mathematics

M. R Aleksyuk

Moscow Polytechnic University

A. I Kanarejkin

Moscow Polytechnic University

Email: KnSalex@yandex.ru

S. D Habarova

Moscow Polytechnic University

S. A Bogachev

Moscow Polytechnic University

References

  1. https://www.berenberg.de/en/ (дата обращения 01.12.2018).
  2. Хортов В.П., Скворцов А.А., Зуев С.М. Высоковольтные системы пуска двигателей внутреннего сгорания. Автомобильная промышленность, 2016, № 10. С. 24-27.
  3. Skvortsov A.A., Khortov V.P., Zuev S.M. High-voltage starting systems of combustion engines. International Journal of Pure and Applied Mathematics, Volume 111, № 3, 2016, pp. 455-465. Index Scopus.
  4. Хортов В.П., Скворцов А.А., Зуев С.М., Ворожейкин В.В. Суперконденсаторные системы пуска ДВС. Автомобильная промышленность, 2016, № 12. С. 12-16.
  5. Акимов А.В., Варламов Д.О., Зуев С.М. Конструкция, описание работы и проведение диагностики системы электростартерного пуска современных транспортных средств. Учебное пособие. М.: Московский Политех, 2017. 52 с.
  6. Шматков Ю.М., Зуев С.М., Лавриков А.А. Исследование работы системы электростартерного пуска транспортных средств. Методические указания. М.: Московский Политех, 2017. 20 с.
  7. Зуев С.М., Лавриков А.А., Зуева Т.М. О внутривузовской проектной деятельности в современных российских условиях. Colloquium-journal. 2018. № 9-4(20). С. 19-26.
  8. Зуев С.М., Шматков Ю.М., Малеев Р.А., Хортов В.П., Лавриков А.А., Варламов Д.О.Электрооборудование и электроника автомобилей в основных терминах с их объяснением на русском и английском языках. Учебный справочник. М.: Московский Политех, 2017. 196 с.
  9. Иншаков А.П. Проблема мониторинга и балансировки аккумуляторных батарей транспортных средств // Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26. № 1. С. 40-49.
  10. Сердечный Д.В., Томашевский Ю.Б. Управление процессом заряда многоэлементных литий-ионных аккумуляторных батарей // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2017. № 3(21). С. 115-123.
  11. Садовников А.В., Макарчук. Литий-ионные аккумуляторы // Молодой ученый. 2016. № 23. С. 84-89.
  12. Бурман А.П., Розанов Ю.К., Шакарян Ю.Г. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем., М.: МЭИ., 2012. 360 с.

Copyright (c) 2019 Zuev S.M., Aleksyuk M.R., Kanarejkin A.I., Habarova S.D., Bogachev S.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies