本文關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)電池管理系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：智能電網(wǎng)是電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),是整個(gè)電力行業(yè)未來(lái)發(fā)展和管理的轉(zhuǎn)型方向。智能電網(wǎng)中風(fēng)能、太陽(yáng)能等由于不能連續(xù)產(chǎn)生能量,需要儲(chǔ)能以保證連續(xù)供電和電力調(diào)度的需求,這就要求儲(chǔ)能電池不斷地充放電循環(huán)。而基于精確系統(tǒng)模型的電池管理系統(tǒng),能夠有力地保證延長(zhǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命和提升儲(chǔ)能系統(tǒng)性能。電池管理系統(tǒng)是智能電網(wǎng)儲(chǔ)能管理的重要子系統(tǒng),它可以實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能電池,電池管理系統(tǒng)的基本功能主要有:(1)限制電池的過(guò)充和欠充;(2)確保電池組內(nèi)的電池之間的均衡;(3)保持電池組的安全運(yùn)行。一個(gè)典型的電池組往往具有數(shù)量巨大的電池、混雜的導(dǎo)線線束及復(fù)雜的機(jī)電結(jié)構(gòu),因而給電池組的設(shè)計(jì)和管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。論文以此為背景開(kāi)展的研究工作如下:第一,深入研究鋰電池構(gòu)造及工作原理,從能量密度、充放電、循環(huán)壽命等方面與鉛酸電池、鎳氫電池等常用電池比較,表明鋰電池在儲(chǔ)能方面更具優(yōu)勢(shì)。第二,研究一種新型的鈦酸鋰電池,搭載鋰電池測(cè)試平臺(tái),根據(jù)實(shí)際測(cè)量的電池?cái)?shù)據(jù),構(gòu)建高精度鋰電池模型。第三,提出了一種將卡爾曼濾波算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合的鋰電池剩余電量估算方法,準(zhǔn)確估算鋰電池荷電狀態(tài)(SOC),保證電池SOC維持在合理的范圍內(nèi),防止由于過(guò)充電或過(guò)放電對(duì)電池造成的損傷,隨時(shí)預(yù)報(bào)儲(chǔ)能電池的荷電狀態(tài)。第四,均衡技術(shù)是電池管理系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),針對(duì)電池管理系統(tǒng)中單體電池間的不均衡問(wèn)題,以單體鋰電池模型和NN-EKF模型為基礎(chǔ),搭建了一種開(kāi)關(guān)電容均衡系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)表明其具有較好的均衡效果。
【關(guān)鍵詞】：電池管理系統(tǒng) 鋰電池 SOC估算 電池組均衡技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM912
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 智能電網(wǎng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)8-11
• 1.1.1 概述8-10
• 1.1.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用10-11
• 1.2 電池管理系統(tǒng)11-14
• 1.2.1 電池管理系統(tǒng)概述11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的研究意義及主要內(nèi)容14-16
• 2 鋰電池原理及特性16-22
• 2.1 鋰電池原理16-17
• 2.2 性能比較17-21
• 2.2.1 能量密度和比能量17-19
• 2.2.2 充電與放電19-21
• 2.2.3 循環(huán)壽命21
• 2.2.4 工作溫度范圍21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 鋰電池模型設(shè)計(jì)22-31
• 3.1 常用電池模型22-24
• 3.1.1 Rint模型22
• 3.1.2 Thevenin模型22-23
• 3.1.3 PNGV模型23
• 3.1.4 雙極化(DP)等效電路模型23-24
• 3.2 充電測(cè)試24-25
• 3.3 電池建模25-27
• 3.3.1 充電曲線歸一化25-26
• 3.3.2 歸一化曲線的優(yōu)化26-27
• 3.4 電池模型27-29
• 3.5 仿真驗(yàn)證29-30
• 3.6 本章小結(jié)30-31
• 4 電池荷電狀態(tài)估算31-42
• 4.1 定義及影響因素31-32
• 4.2 常用估算方法32-35
• 4.2.1 電流積分法32-33
• 4.2.2 電壓查表法33-34
• 4.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法34
• 4.2.4 卡爾曼濾波法34-35
• 4.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波器35-37
• 4.3.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波器原理35-36
• 4.3.2 滯后效應(yīng)36-37
• 4.4 NN-EKF模型37-41
• 4.4.1 NN-EKF模型構(gòu)建37-39
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 5 電池管理系統(tǒng)42-59
• 5.1 電池管理系統(tǒng)42-44
• 5.2 電池組動(dòng)態(tài)特性44-50
• 5.2.1 串聯(lián)電池組45-48
• 5.2.2 并聯(lián)電池組48-50
• 5.3 串聯(lián)電池組中的均衡50-53
• 5.4 開(kāi)關(guān)電容均衡系統(tǒng)53-58
• 5.4.1 開(kāi)關(guān)電容均衡系統(tǒng)原理53-56
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論與展望59-61
• 結(jié)論59-60
• 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄66-67

【相似文獻(xiàn)】

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