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电动汽车动力电池组均衡系统研究
| 论文题名： | 电动汽车动力电池组均衡系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电池管理系统;均衡电路;控制策略;能量转换 |
| 摘要： | 随着经济的不断发展,石油资源短缺问题日益严重,对汽车行业的冲击已经在所难免。传统燃油汽车带来的环境污染问题,已经极大地影响了人们的生活,在这种形势之下,新能源汽车走进人们的视野。新能源汽车中,纯电动汽车最为引人注目。目前,受限于动力电池的制造水平,能够满足驱动汽车功率要求的动力电池,一般是由多节单体电池以串并联的形式构成的电池组。在对单体电池组合使用的过程中,会出现能量不一致性问题,导致电池效率下降、寿命缩短,为了改善此问题,对动力电池组进行能量均衡具有十分重要的意义。 本文首先分析了电池组产生不一致性问题的根本原因,然后将已有的均衡技术进行分类,再从被动均衡与主动均衡两个方向,进一步介绍均衡的几种典型方法,对基于何种参数判断电池能量的一致性,给出SOC与电压两种方法,分别对各自的利弊作了阐述,并讨论本文选用电压作为控制目标的原因。 本文所做的具体工作是,从软件与硬件两个方面对均衡系统进行设计。软件方面,设计均衡电路的拓扑结构,并配以对应的控制策略,对均衡过程中的能量转换过程进行计算分析,论证其可行性;硬件方面,将系统的硬件电路划分为主控、采集以及能量处理三大模块,分析了每一模块的工作原理与具体功能,并对重要元器件的选择问题加以阐述。最后,搭建实验平台,驱动各模块芯片,建立上位机监控系统,选用锂离子电池作为实验对象,将串联的12节单体电池在带均衡系统与不带均衡系统两种情况下,分别进行充放电实验。通过对比最终测得的数据,验证所设计的均衡系统在改善电池组的能量均衡方面,可以达到预期的实验效果。 |
| 作者： | 郑文一 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 胡社教 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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