鋰電池有循環(huán)周期長、自放電率低以及綠色環(huán)保等優(yōu)點,在工業(yè)領域具有廣泛的應用。當鋰電池組工作時,個別電池可能會出現(xiàn)過充或過放現(xiàn)象,長此以往會降低電池組的實際容量和能量利用率,嚴重時甚至會危害系統(tǒng)的安全。電池均衡技術由此產(chǎn)生,通過平衡電池組中各單體的能量來提高電池組的工作性能。針對目前的均衡拓撲普遍存在的能量轉換形式固定、均衡動作變換次數(shù)較多以及均衡路徑單一等問題,本文從構建新型均衡拓撲出發(fā),開展了串聯(lián)儲能電源均衡系統(tǒng)的應用基礎研究。本文提出的具有靈活路徑的多模式串聯(lián)均衡電路可以將相鄰的失衡單體構建成均衡單體組,通過Buck-Boost和反激兩種工作模式實現(xiàn)單體與單體、單體與單體組或單體組與單體組之間的能量一步式直接傳遞,能夠最大限度地縮短均衡能量傳輸路徑,提升均衡系統(tǒng)的靈活性。為了探究均衡性能參數(shù)與各電路參數(shù)間的函數(shù)關系,建立了均衡拓撲的簡化電路模型,根據(jù)電路原理推導出均衡電流、均衡功率和均衡效率等參數(shù)的表達式,并借助仿真實驗驗證了推導結果。然后分析了均衡電路參數(shù)和均衡模態(tài)對均衡電路工作性能的影響,根據(jù)分析結果選擇了均衡電路的導通狀態(tài)和參數(shù)。為了測試均衡電路的基本工作模態(tài),設計了由均衡主... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

均衡電路分類單電感型均衡拓撲

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文 ( )1 12 D22 max 2 Dout 2 12 D 2 maxBuck-Boost 2 2in 1 21 1++ + ln+ += 100% = × + LLR D TLE VR I E VP LE RE V R IP E RLe R D T L (2-26) ( )1 1 1 1out sflybackin2 D22 max 2 D 2 22 12 D 2 max s max 12 21 2 21 1 1 1 1= 100%++ + ln+ + =2 × + + LL LR D T R D TL LP PPE VR I E VLE RE V R I L I RE RLe R D T L E Le R D T L (2-27)

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-20-iL3(t)的波形如圖2-11所示。顯然，此時均衡電路處于臨界導通狀態(tài)，而且電感電流峰值接近1.90A，仿真結果與理論計算結果基本一致。表2-3均衡拓撲仿真參數(shù)表參數(shù)取值單體電壓3.6V回路電阻0.1Ω耦合電感值100μH匝數(shù)比1:1:1漏感量5μH開關頻率10kHz二極管壓降0.5V圖2-9具有靈活路徑的多模式串聯(lián)均衡仿真電路S4t/s2.533.5×10-400.511.5200.511.5圖2-10Buck-Boost模式驅(qū)動信號仿真波形

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]智能電網(wǎng)中儲能技術應用規(guī)劃及其效益評估方法綜述[J]. 王承民,孫偉卿,衣濤,顏志敏,張焰.  中國電機工程學報. 2013(07)
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博士論文
[1]蓄電池組均衡器及均衡策略研究[D]. 劉紅銳.天津大學 2014
[2]純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配及整車控制策略研究[D]. 周飛鯤.吉林大學 2013

碩士論文
[1]基于SOC估計的鋰電池主動均衡策略研究[D]. 黃煒.浙江大學 2019
[2]車用鋰電池智能均衡技術研究[D]. 鄭劍.浙江大學 2019
[3]串聯(lián)鋰電池組均衡系統(tǒng)研究與設計[D]. 阮海斌.西南交通大學 2017
[4]鋰離子電池管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 楊帆.浙江大學 2015
[5]純電動汽車鋰動力電池組雙向均衡控制策略研究及系統(tǒng)開發(fā)[D]. 桂宇.吉林大學 2014
[6]純電動汽車鋰離子電池組均衡策略研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 郝曉偉.吉林大學 2013



本文編號：3215524