Research on Battery Imbalance Detection and In-situ Restoration Method Based on Bus <italic style="font-style: italic">LC</italic> Resonance

CHEN Yang; WENG Zong-fa; WU Ze-xin; HUANG Pei-qing; JIANG Wei

doi:10.12452/j.fxcsxb.241119539

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Research on Battery Imbalance Detection and In-situ Restoration Method Based on Bus LC Resonance

Scientific Papers | 更新时间：2025-11-05

- Research on Battery Imbalance Detection and In-situ Restoration Method Based on Bus LC Resonance
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 44, Issue 10, Pages: 2184-2190(2025)
- 作者机构：
  
  1.广州大学机械与电气工程学院，广东广州 510006
  2.广州海关技术中心，广东广州 510623
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.241119539
  CLC： O657.1
- Received：19 November 2024，
  
  Revised：2025-06-15，
  
  Accepted：02 July 2025，
  
  Published：15 October 2025
- 稿件说明：
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陈洋,翁宗发,吴泽鑫,黄佩晴,姜伟.基于总线LC谐振的电池组失衡检测及其原位修复方法研究[J].分析测试学报,2025,44(10):2184-2190.

CHEN Yang,WENG Zong-fa,WU Ze-xin,HUANG Pei-qing,JIANG Wei.Research on Battery Imbalance Detection and In-situ Restoration Method Based on Bus LC Resonance[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(10):2184-2190.
陈洋,翁宗发,吴泽鑫,黄佩晴,姜伟.基于总线LC谐振的电池组失衡检测及其原位修复方法研究[J].分析测试学报,2025,44(10):2184-2190. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.241119539.

CHEN Yang,WENG Zong-fa,WU Ze-xin,HUANG Pei-qing,JIANG Wei.Research on Battery Imbalance Detection and In-situ Restoration Method Based on Bus LC Resonance[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(10):2184-2190. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.241119539.

摘要

串联电池组因单体特性不一致易出现过充过放问题，故需高效电信号检测与原位修复技术。现有主动均衡方案中，电容式检测电路因结构紧凑、成本低成为研究热点，但传统方案易受到初始电信号分布限制。针对这一技术瓶颈，该文提出了基于总线

谐振原理的电信号检测与原位修复方法。通过建立谐振工作模式，在无需复杂控制算法的条件下实现高效能量转换。文中系统阐述了谐振电路的拓扑结构设计、工作机理及能量传输特性，通过建立六电池、八电池和十电池的仿真模型，仿真分析和实验结果表明修复器可支持任意数量的电池电信号检测及修复，其修复速度与串联电池的数量无关，在能量转换效率和系统鲁棒性方面均表现出显著优势，为电池组均衡管理提供了新的技术路径。

Abstract

Series battery packs are prone to overcharge and over-discharge issues due to inconsistent individual cell characteristics，necessitating efficient electrical signal detection and in-situ restoration. Among existing active balancing solutions，capacitive detection circuits have become research hot-spot owing to compact structure and low cost. However，traditional schemes are easily constrained by the initial electrical signal distribution. To address this technical challenge，this study innovatively proposed an electrical signal detection and in-situ repair method based on the principle of bus

resonance. By establishing a resonant operation mode，this technology achieved high-efficiency energy conversion without requirin

g complex control algorithms. This paper systematically elaborated on the topological design，working mechanism，and energy transfer characteristics of the resonant circuit. By establishing simulation models for 6-cell，8-cell，and 10-cell packs，both simulation analysis and experimental results demonstrate that the equalizer can support electrical signal detection and balancing for an arbitrary number of cells. Its balancing speed is independent of the number of series battery pack. The results demonstrated that the proposed method exhibits significant advantages in both energy conversion efficiency and system robustness，offering a novel technical pathway for battery pack balancing management.

关键词

Keywords

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Research on Battery Imbalance Detection and In-situ Restoration Method Based on Bus LC Resonance

DOI：10.12452/j.fxcsxb.241119539

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