本文關(guān)鍵詞： 鉛酸蓄電池 馬斯理論 充電控制策略 快速充電　出處：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鉛酸蓄電池以其容量大、壽命長、性價比高、輸出電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,其充電控制策略在鉛酸蓄電池使用過程中占有極其重要的地位,也是當(dāng)今蓄電池領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。因此,研究鉛酸蓄電池快速充電具有現(xiàn)實(shí)意義。論文深入分析了鉛酸蓄電池工作原理、充電過程中極化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,以及如何消除極化現(xiàn)象;又以馬斯理論為基礎(chǔ),歸納總結(jié)了各種鉛酸蓄電池充電控制策略的特點(diǎn)和應(yīng)用場合,包括恒壓充電、恒流充電、階段式充電、變電流間歇充電、變電壓間歇充電、單相脈沖充電、正負(fù)脈沖充電、混合式充電等。在此基礎(chǔ)上提出了一種新型鉛酸蓄電池快速充電控制策略——帶負(fù)脈沖多階段充電控制策略,又根據(jù)馬斯三定律,論證了所提控制策略對鉛酸蓄電池進(jìn)行快速充電的可行性,并定量計(jì)算了帶負(fù)脈沖多階段充電控制策略的各階段充放電參數(shù)。為驗(yàn)證所提充電控制策略,提出了降壓斬波電路加小電阻放電的主電路方案,對主電路進(jìn)行了小信號建模,設(shè)計(jì)了補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),并在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型進(jìn)行仿真,驗(yàn)證該電路結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)所提出的充電控制策略。搭建了研究鉛酸蓄電池快速充控制策略實(shí)驗(yàn)平臺,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,采用所提出的帶負(fù)脈沖多階段充電控制策略平均充電時間為232min,比采用普通恒流充電所用的平均時間減少了 7小時左右,驗(yàn)證了所提出的帶負(fù)脈沖多階段充電控制策略,能在不影響鉛酸蓄電池壽命的前提下實(shí)現(xiàn)鉛酸蓄電池快速充電。
[Abstract]:Lead-acid battery has been widely used in various fields because of its large capacity, long life, high performance to price ratio, stable output voltage and so on. The charging control strategy plays an extremely important role in the use of lead-acid battery. It is also one of the hot issues in the field of battery. Therefore, it is of practical significance to study the rapid charging of lead-acid battery. The working principle of lead-acid battery is deeply analyzed in this paper. The reason of polarization phenomenon in charging process and how to eliminate polarization phenomenon; On the basis of Mas theory, the characteristics and applications of various charging control strategies for lead-acid batteries are summarized, including constant voltage charging, constant current charging, stage charging and intermittent charging with variable current. Variable voltage intermittent charging, single-phase pulse charging, positive and negative pulse charging, hybrid charging, etc. Based on this, a new rapid charging control strategy of lead-acid battery with negative pulse multi-stage charging control strategy is proposed. The feasibility of the proposed control strategy for the rapid charging of lead-acid batteries is also demonstrated according to the Masthree law. The charging and discharging parameters of the multi-stage charging control strategy with negative pulse are calculated quantitatively. In order to verify the proposed charging control strategy, the main circuit scheme of the step-down chopper circuit with small resistance discharge is proposed. The main circuit is modeled with small signal, the compensation network is designed, and the simulation model is built in MATLAB/Simulink. It is verified that the circuit structure can realize the proposed charging control strategy. An experimental platform is built to study the rapid charging control strategy of lead-acid battery, and experimental research is carried out, experimental data show that. The average charging time of the proposed multi-stage charging control strategy with negative pulses is 232 mins, which is about 7 hours less than that of conventional constant current charging. It is verified that the proposed multi-stage charging control strategy with negative pulses can realize the rapid charging of lead-acid batteries without affecting the life of lead-acid batteries.
【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】：2017
【分類號】：TM912

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1475663