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原文传递基于电感的电池主动均衡研究

论文题名：	基于电感的电池主动均衡研究
关键词：	电动汽车;动力锂电池组;主动均衡;电感
摘要：	随着石油、煤炭等不可再生能源的不断减少，以及世界各国对环境重视度的提高，可替代清洁能源的话题受到持续的关注。作为民用产品的主要能源消耗之一，汽车的动力来源已经从传统的石油逐渐发展到天然气、乙醇、油电混合等，而纯电动汽车产业近年发展迅速。作为纯电动汽车的动力源，由多节电池单体串联形成的大容量电池组之间的电池容量不一致问题亟需解决。本课题基于电感的均衡拓扑，设计了一种电动汽车动力锂电池组主动均衡方案，解决因电池组间容量差异导致的电池组使用寿命减少和电动汽车续航里程降低等问题。　　本文根据电池的剩余容量与电池的荷电状态(State of Charge，SOC)的互表关系，建立电池的数学模型，通过实验辨识出型号为IFP1865140的锂电池模型中与电压、SOC有关的各个参数值，并确定以电池组电压作为电池组均衡开启的指标。　　以电感为储能元件，建立了电流递减式均衡拓扑来进行电池组间能量的转移;根据电池在电池组中不同的位置，分析电路的电流特性，并根据电池当前SOC确定均衡开启的时间与驱动信号的占空比，以此设计基于电流递减式均衡拓扑的电池均衡的控制策略。　　比较各类基于电感的电池均衡方案的拓扑结构的复杂度和各类均衡策略的使用场合、对电池组数目的要求;通过对比各类基于电感的均衡方案的均衡过程，计算相应策略的均衡时间;分析本课题的电池均衡控制策略在其他基于电感的电池均衡拓扑上的通用性。　　最后基于MATLAB/SIMULINK仿真平台，搭建各类均衡方案的模型进行均衡仿真，并搭建原理样机进行验证。仿真和实验结果表明:所设计的基于电感的电流递减式锂电池组主动均衡拓扑结构简洁、均衡速度快、控制策略通用性强，能够实现电池单体间的快速均衡。　　本论文基于电感的电池主动均衡研究，对电动汽车动力电池组的均衡应用有一定的参考价值。
作者：	徐封杰
专业：	控制工程
导师：	何耀
授予学位：	硕士
授予学位单位：	合肥工业大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文