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《鎳氫串聯(lián)電池組均衡充電技術(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要電動(dòng)汽車(chē)被譽(yù)為二十一世紀(jì)的綠色工程,是汽車(chē)未來(lái)發(fā)展的方向。但儲(chǔ)能裝置存在的問(wèn)題已經(jīng)成為了電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的瓶頸。電動(dòng)汽車(chē)用儲(chǔ)能裝置多采用串聯(lián)電池組,電池在串聯(lián)使用時(shí),其性能和使用壽命比不上單體電池。研究表明,這主要是由電池組中單體間的不均衡性造成的。相比電池的制作材料、數(shù)學(xué)模型、充電方法等方面的研究,蓄電池的均衡性研究是一個(gè)新的研究方向,給國(guó)內(nèi)外的研究者提出了大量的挑戰(zhàn)性課題。這種不均衡性是客觀存在的,只能盡量減小不可能徹底消除;這種不均衡性在蓄電池的使用過(guò)程因過(guò)充過(guò)放等因素的影響會(huì)加劇,因此不均衡性的控制是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。本文以在電動(dòng)汽車(chē)上廣泛使用的鎳氫電池組為均衡對(duì)象
2、,以電池的電壓為均衡參數(shù),對(duì)蓄電池組不均衡性擴(kuò)大的原因做了分析,對(duì)現(xiàn)有的幾種主要均衡方法作了研究。針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)串聯(lián)電池組數(shù)目大的應(yīng)用場(chǎng)合,提出了一種適用均衡方案—二級(jí)均衡法,并對(duì)傳統(tǒng)的MIC作了改進(jìn)。給出了系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn),包括各硬件模塊的設(shè)計(jì)原理、電路原理圖及主要模塊的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。最后,指出了本文的課題今后進(jìn)一步深入研究的方向。本文的研究主要包括以下三個(gè)方面:1.根據(jù)蓄電池的化學(xué)機(jī)理和充放電特性,對(duì)串聯(lián)電池組不一致的原因做了分析,指出了過(guò)充和過(guò)放是導(dǎo)致這種不一致性擴(kuò)大的主要因素。比較了電容、電壓和SOC三種均衡參數(shù)的有效性和實(shí)用性,分析了以電壓為參數(shù)對(duì)蓄組進(jìn)行均衡充電的合理性。2.對(duì)傳統(tǒng)的蓄
3、電池組電壓均衡充電方法做了詳細(xì)的研究,比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。在繼承傳統(tǒng)MIC快速和準(zhǔn)確均衡的基礎(chǔ)上,對(duì)充電型MIC作了改進(jìn)。針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的特定應(yīng)用場(chǎng)合,提出了一種電容-改進(jìn)MIC二級(jí)均衡充電方案。對(duì)這種兩級(jí)均衡充電方案的原理及相關(guān)參數(shù)作了詳細(xì)分析。3.設(shè)計(jì)蓄電池均衡充電控制系統(tǒng),給出了硬件原理圖及軟件流程。電壓測(cè)量的準(zhǔn)確度是影響蓄電池組不均衡性的間接因素,因此本文對(duì)單體電壓監(jiān)測(cè)模塊的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的分析。4.對(duì)改進(jìn)后MIC和二級(jí)均衡系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明這種均衡充電方案能有效的實(shí)現(xiàn)均衡控制,具有實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:鎳氫蓄電池,不均衡性,充電均衡,MIC,開(kāi)關(guān)電容器I湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文Abst
4、ractthElectricvehiclesareconsideredasthegreenprojectfor21centuryandthedirectionforfutureautomobiledevelopment.Theproblemofenergystoringdevicebecomesthebottleneckinthedevelopmentofit.Energystoringdeviceequipmentonelectricvehiclegenerallyuseseriesbatterystack.Whenbatteriesareconnectedinseries,itsperfo
5、rmanceandlifespancan’tcomparewithsinglecell.Studieshaveshownthatit’sprimarilycausedbyimbalancebetweencellsinseriesbatterystack.Comparedtotheresearchofbatterymaterials,mathematicalmodels,chargingmethods,thebatterybalanceisanewresearchfieldandhasabrightfutureinapplication.Thisimbalancecan’tbecompletel
6、yeliminatedbecauseofitsobjectivereality;thisimbalancewillbeintensifiedduringusingcourse,soitscontrolisadynamicprocess.ThispaperchoosesNi-MHbatterystackwhichhasbeenwidelyusedelectricvehicleasobjectandthebatteryvoltageasequilibriumparameter.Italsodiscussesthereasonsfortheextensionofequalizationandseve
7、ralexistingbalancedapproach.Fortheapplicationoflargenumbercellsonelectricvehicles,anewequalizationscheme-twostageequalizationmethodisproposed,anddoesimprovementtothetraditionalMIC.Then,itdescribesthed