自适应下垂SoC平衡控制器

并联储能快速均衡

面向船舶直流微电网并联电池储能系统，通过自适应下垂与二次补偿实现精准功率分配和母线电压恢复。

Iqbal, Rashid · 刘彦呈 · 曾宇基 · 张勤进 · Heyang, Yu

Journal of Energy Storage 2024

参数信息

SoC误差

0 %

电流误差

0 A

SoC误差（实验）

4 %

电流误差（实验）

2 A

技术优势

SoC均衡误差趋近于零

采用基于sigmoid函数的自适应下垂系数，动态调节各电池单元的输出，最终实现SoC一致性，仿真与实验结果误差均约为0%。

线路阻抗失配影响被抵消

引入虚拟电压降均衡控制器（VVDE），补偿线路阻抗差异导致的电压降不平衡，确保各单元电流精确分配。

SoC收敛速度更快

与现有方法相比，本策略在多种工况下实现动态SoC均衡所需时间更短，实验平台（Star Sim HIL）验证了该优势。

母线电压自动恢复

通过母线电压补偿控制器（BVC）在二次控制层补偿直流母线电压偏差，无需额外的中央控制器。

应用场景

• 船舶储能系统：在船舶直流微电网中实现并联电池单元快速SoC均衡，提升储能系统可靠性和寿命。
• 微电网电池管理：无需中央控制器，仅靠稀疏通信实现母线电压恢复和精确电流分配。
• 多电池组并联控制：消除线路阻抗失配影响，保证各电池组电流分配误差趋近于零。