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动力锂离子电池及其充电电路和均衡控制策略的研究
| 论文题名： | 动力锂离子电池及其充电电路和均衡控制策略的研究 |
| 关键词： | 动力锂离子电池;移相全桥软开关电路;充电电源;全桥拓扑;均衡控制;电动汽车 |
| 摘要： | 现代社会，环境污染日趋严重，石油等矿物资源日趋枯竭，清洁能源的发展已经成为人类社会生存和发展的重要基础。汽车作为人类重要的交通工具，其发展受到了严重的制约，发展电动汽车将成为节能和减排的最佳途径。纯电动汽车采用蓄电池作为能源存储单元，动力电池中动力锂离子电池随着其安全性、性能的提高，成本的降低，愈来愈显示出强劲的生命力，给汽车产业带来了一个充满生机的未来。充电技术是动力锂离子电池应用的关键之一，通过现代电力电子变换和控制技术，能设计出性能良好的充电器。本文基于这一背景，进行了锂离子电池充电回路的研究，主要工作如下： 首先，介绍了锂离子电池在国内外发展的现状，例举了其技术优势和性能指标，并指出锂离子电池应用中存在的问题以及其配套充电设备发展的不足。对锂离子电池的工作原理进行分析，总结并分析其充电特性和方法。 其次，设计了充电回路的主回路。通过比较五种开关电路的拓扑，确定主回路结构为全桥拓扑，并结合次级辅助网络实现移相全桥开关，提高了电路的工作效率。详细叙述了回路中高频变压器、输出滤波电感等元件的参数计算和型号选择。并且对IGBT的驱动电路和充电保护电路进行设计.主回路的控制电路采用TL494作为主控芯片，通过移相控制电路进行移相控制，与主回路拓扑相结合，使充电回路能够实现恒压恒流充电的功能。 最后，基于以上理论分析和设计结果，使用仿真软件OrCAD对全桥软开关DC-DC电路，TL494移相控制电路和保护芯片模型等进行仿真和验证。对系统的性能进行了分析，提出了系统的特点和不足，指出今后仍需努力的方向。 |
| 作者： | 秦妍 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王念春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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