本文關(guān)鍵詞：基于LLC諧振變換器的電池均衡器

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【摘要】：近年來,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,鋰離子電池串聯(lián)成組使用成為電動(dòng)車的主要?jiǎng)恿碓�。盡管鋰離子電池包含質(zhì)量輕,能量密度大且體積小,無記憶效應(yīng),可快速充放電,壽命長等優(yōu)點(diǎn),但鋰離子電池充放電過程中存在不一致性,會(huì)導(dǎo)致電池組中的某些單體電池過量充電和過量放電,若不加以糾正,循環(huán)如此,會(huì)嚴(yán)重影響鋰離子電池的使用壽命和安全性。本文在現(xiàn)有的均衡電路拓?fù)涞幕A(chǔ)上提出了一種多繞組諧振型電路的均衡方法。首先闡述了鋰離子電池均衡的目的與意義,研究鋰離子電池的工作原理,內(nèi)部結(jié)構(gòu)和充電方法,研究并比較現(xiàn)有的鋰離子電池均衡電路拓?fù)浜途獠呗?總結(jié)分析了各種均衡方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,提出了基于LLC諧振變換器的均衡拓?fù)浜统潆娋夥椒�。詳�?xì)介紹了基于LLC諧振變換器的均衡拓?fù)浜途獠呗?闡述了整個(gè)均衡系統(tǒng)的工作原理。其次,分析介紹LLC諧振變換器的工作原理和特點(diǎn),根據(jù)指標(biāo)設(shè)計(jì)硬件電路,確定電路參數(shù)。利用擴(kuò)展描述函數(shù)法對基于LLC諧振變換器的電池均衡器進(jìn)行建模,利用Matlab軟件工具繪出系統(tǒng)的控制到輸出的傳遞函數(shù)曲線,并通過經(jīng)典的控制理論設(shè)計(jì)出整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。并將模擬控制轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制。在PSIM軟件中對設(shè)計(jì)出的電路參數(shù)進(jìn)行仿真,并加入控制電路完成閉環(huán)仿真。數(shù)字控制技術(shù)是近年來最熱門的電路系統(tǒng)控制方式。本文采用DSPTMS320F28335作為數(shù)字控制器,采用數(shù)字控制器,實(shí)現(xiàn)調(diào)頻控制電路。同時(shí)利用LTC6802對12塊電池進(jìn)行采樣,通過DSP的SPI與LTC6802進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,并通過DSP的SCI將電池電壓信息發(fā)送到上位機(jī)顯示。最后在完成硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,文章最后給出實(shí)驗(yàn)波形,實(shí)現(xiàn)了對12節(jié)串聯(lián)鋰離子電池均衡,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電路的ZVS軟開關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46;TM912

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本文編號：1303399