本文選題：Buck-Boost非耗散型均衡電路 + PI雙閉環(huán)并行控制策略��； 參考：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：風(fēng)光儲微網(wǎng)系統(tǒng)是目前應(yīng)用較為廣泛的新能源發(fā)電系統(tǒng),蓄電池儲能單元能夠抑制電網(wǎng)電壓波動,維持能量平衡,保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。但是,蓄電池組造價昂貴,在實際應(yīng)用中需盡量延長使用壽命,同時為了避免電池間由于容量不一致而出現(xiàn)過充過放現(xiàn)象,應(yīng)為串聯(lián)電池組加入快速均衡電路。本文以磷酸鐵鋰電池組為研究對象,確定了均衡電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出了大電流均衡控制策略,滿足了系統(tǒng)可靠性和快速均衡的控制要求。本文主要內(nèi)容如下:首先,對磷酸鐵鋰電池的性能進(jìn)行了分析,詳細(xì)闡述其充放電原理,并詳細(xì)介紹了產(chǎn)生差異性問題的原因及其危害,進(jìn)一步強調(diào)了對電池組進(jìn)行均衡控制的必要性和減少個體差異的重要性。接著,針對現(xiàn)階段應(yīng)用較廣的均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分類和對比分析,選定了改進(jìn)的Buck-Boost型均衡電路,該電路屬于非耗散型結(jié)構(gòu),它是以電感為媒介,通過控制開關(guān)管的開通關(guān)斷實現(xiàn)電池間能量的轉(zhuǎn)移,從而實現(xiàn)串聯(lián)電池組的能量均衡。與該均衡電路匹配的現(xiàn)有控制方法無法解決定量控制均衡電流,本文提出了改進(jìn)的PI雙閉環(huán)并行控制策略。通過電壓控制模塊,估算電池SOC進(jìn)行比較分析,選擇需要導(dǎo)通的開關(guān)管,得出電池均衡方向;在電流控制模塊中,設(shè)定固定的均衡電流,并將實際均衡電流值與給定值做差,求出的最大誤差電流做為輸入量,輸出滿足均衡速度要求的PWM信號。其中,電流環(huán)輸出的PWM信號用于驅(qū)動電壓環(huán)選定開關(guān)管的導(dǎo)通。為驗證該均衡控制方案的有效性,本文一方面用MATLAB建立仿真平臺,證明了其可行性;另一方面,搭建了硬件平臺,主要包含均衡電路,數(shù)據(jù)采集電路和保護(hù)電路,得到的實驗結(jié)果進(jìn)一步表明了該控制策略能夠準(zhǔn)確控制均衡方向,并把均衡速度控制在相應(yīng)閾值范圍內(nèi),在滿足安全工作的前提下,使電池盡可能以最大電流進(jìn)行均衡,實現(xiàn)了串聯(lián)電池組快速均衡的目的。
[Abstract]:This paper analyzes the performance of the lithium iron phosphate battery , and puts forward an improved control strategy of balance circuit .
【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：1972524