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1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文磷酸鐵鋰動(dòng)力電池充電方法研究和均衡充電模塊的設(shè)計(jì)姓名：徐偉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電氣工程指導(dǎo)教師：劉和平2010-05重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要?jiǎng)恿﹄姵厥请妱?dòng)汽車的核心能源，磷酸鐵鋰電池以高安全性、動(dòng)力、環(huán)保及長(zhǎng)壽命而成為電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的最佳選擇。然而，對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的充電方法的研究目前不是很多，將其應(yīng)用在電動(dòng)汽車上也還存在較多的工程問題未解決。論文以此為背景，具體完成了以下工作：論文根據(jù)磷酸鐵鋰電池組充電技術(shù)要求，搭建了充電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了充電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的CAN網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控單元
2、。監(jiān)控單元主控制板與充電機(jī)和電池管理系統(tǒng)通過CAN網(wǎng)絡(luò)通信。主控制板利用CAN總線對(duì)充電機(jī)的充電方法進(jìn)行控制，并利用串口完成了與上位監(jiān)控程序的通信。對(duì)磷酸鐵鋰電池充電特性和充放電機(jī)理進(jìn)行了分析，完成了磷酸鐵鋰單節(jié)電池和串聯(lián)電池組的大量充電實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用了一種基于模糊控制的恒單節(jié)電池充電電壓上限值的電池組串聯(lián)充電方法。該方法可以有效地對(duì)單節(jié)電池進(jìn)行過充保護(hù)。考慮到單節(jié)電池在串聯(lián)充電時(shí)，電池之間的不一致性會(huì)逐漸加劇，為了保證電池使用壽命只有降低電池組的利用率。均衡充電，作為減小電池組特性不一致性的有效
3、方法，可以均衡電池的特性，從而提高電池組的使用率和顯著延長(zhǎng)電池組壽命。論文在分析了目前各種均衡充電方案的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種先用主充電機(jī)充電，再用均衡充電模塊對(duì)單節(jié)電池補(bǔ)充充電的均衡方案。對(duì)均衡充電模塊的主電路、控制驅(qū)動(dòng)電路以及均衡充電模塊的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)搭建了實(shí)驗(yàn)電路，給出了均衡充電模塊的實(shí)驗(yàn)波形，在實(shí)驗(yàn)電路的基礎(chǔ)上完成了對(duì)電池組中未充滿電池的補(bǔ)充充電，驗(yàn)證了該方案的可行性。關(guān)鍵詞：磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，充電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，充電方法，均衡充電模塊I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTPowerbatter
4、yisthecoreenergyofElectricVehicle.Lithiumironphosphatebatteryisthebestchoiceofpowerbatterybecauseofitshighsecurity,power,environmentalprotectionandlonglife.However,theresearchonchargingmethodsoflithiumironphosphatebatteryisjuststartingupandtherearestillmany
5、unresolvedproblemsinengineeringapplicationofElectricVehicle.Inthisbackground,followingworkhasbeencompleted:AchargingexperimentalplatformhasbeenbuiltbasedonthechargingrequirementsofLithiumironphosphatebatteries.RelativeCANnetworksandmonitoringunitalsohavebee
6、ndesigned.MaincontrolpanelofmonitoringunitcommunicateswithbothchargerandbatterymanagementsystemthroughtheCANnetworks.Itcontrolschargingmethodsofchargerandusesserialinterfacetocompletethecommunicationwithuppercomputer.Thechargingcharacteristicsandmechanismso
7、flithiumironphosphatebatteryhavebeenanalyzed,andalargenumberofchargingexperimentsonasinglecellandseriesoflithiumironphosphatebatteryhavebeencompleted.Basedontheseexperimentresults,achargingmethodaboutwhichthesinglecellupperlimitvoltageisconstantbasedonfuzzy
8、controlhasbeenproposed.Themethodcanconductoverchargeprotectiononeachsinglebattery.Takingintoaccountofasinglecellintheseriescharging,theinconsistencyamongbatterieswillgraduallyincrease.Inordertoensureth
