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动力电池均衡技术比较分析与应用设计
| 论文题名： | 动力电池均衡技术比较分析与应用设计 |
| 关键词： | 电动汽车;锂动力电池;均衡控制系统;容量利用率 |
| 摘要： | 近年来，国家的发展举世瞩目，环境问题日益凸显，现阶段能源危机和环境污染已成为了一个全球性问题。现今石油资源日益枯竭，世界正在走向“后石油时代”。毫无疑问，新能源汽车的发展已成为解决能源问题的必然方向，作为电动汽车的动力源，动力电池无疑是重中之重。在主流动力电池中,锂动力电池以高能量密度、工作电压高、循环使用寿命长、无污染等优点成为动力电池的首选。在实际应用中，多为大量锂单体电池串联成组应用。由于锂单体电池间的不一致性，动力电池组的使用性能取决于同组电池中性能较差的单体，影响电池组的容量利用率。目前来说，建立均衡控制系统是改善电池组电量不一致的有效方法。 本文针对动力电池均衡技术展开研究，主要开展的工作如下： 1．论述了动力电池发展进程和应用状况。均衡技术作为动力电池均衡控制系统的关键技术，本文通过对其基本功能的研究，针对常见均衡方案，研究比较其优缺点； 2．对常见均衡拓扑电路的优缺点进行了对比分析，选取了以Buck-Boost电路为基础的电感式能量非耗散型拓扑电路，作为所开发均衡控制系统的拓扑电路。同时在此基础上采用两级均衡结构，以此提高均衡速率。综合考虑了常用均衡判据，选取电池SOC值作为电池组电量不一致的识别指标，并在此基础上制定均衡策略。并针对电池组可能的工作阶段设计均衡仿真，仿真验证所设计均衡方案的有效性； 3．以“主-从”分布式结构作为均衡系统的总体架构，设计主控板、采集板、均衡板和驱动板的硬件电路，然后完成系统的软件设计。在系统软件设计上，将均衡控制模块进行分组控制，制定相应的控制策略，有效提高均衡控制系统的性能； 4．构建均衡实验，对所设计均衡系统进行调试。实验验证系统能够改善电池组电量不一致。 |
| 作者： | 郭沛 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 赵钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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