作為微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量來源,一般會(huì)使用多節(jié)電芯串聯(lián)成高壓儲(chǔ)能電池系統(tǒng)來滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電壓和功率要求。但是多個(gè)電池模組串聯(lián)使用,SOC、均衡以及保護(hù)等控制策略復(fù)雜,計(jì)算誤差大,失效率高,任意一個(gè)電池模組失效將導(dǎo)致整個(gè)儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的失效。雙向DC/DC變換器作為微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的核心裝置,對(duì)成本、功率密度和效率要求越來越高,設(shè)計(jì)一款成本低、功率密度和效率高,符合儲(chǔ)能系統(tǒng)使用要求的雙向DC/DC變換器,成為各儲(chǔ)能系統(tǒng)企業(yè)重點(diǎn)研究方向。本文的主要任務(wù)是通過分析現(xiàn)有高壓儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的不足,結(jié)合雙向DC/DC變換器的升降壓特性,提出了改進(jìn)型的儲(chǔ)能電池方案,同時(shí)通過對(duì)雙向DC/DC變換器的理論分析、仿真驗(yàn)證以及參數(shù)設(shè)計(jì),從而研制出適用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器,并在實(shí)際儲(chǔ)能系統(tǒng)中得到應(yīng)用。本文分析微電網(wǎng)直流儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作方式以及梯次利用鋰離子電池的特性,并對(duì)儲(chǔ)能電池以及雙向DC/DC變換器方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。建立Buck/Boost變換器以及全橋LLC諧振式變換器的等效電路模型,對(duì)其工作原理及各工作模態(tài)下的主要波形進(jìn)行分析,并對(duì)LLC諧振式變換器的基本特性進(jìn)行研究。運(yùn)用MATLAB/si... 

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

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文20在測(cè)量鋰離子電池的直流內(nèi)阻時(shí)，采用以下的方法：(1)在(20±5)℃環(huán)境溫度下，測(cè)出電池的標(biāo)準(zhǔn)容量；(2)以1C的電流對(duì)電池充電至3.6V，再用3.6V電壓進(jìn)行恒壓充電至電流降至0.1C，靜置0.5h；(3)以1C的電流對(duì)電池放電至指定的荷電狀態(tài)；(4)在(20±5)℃環(huán)境溫度下將電池儲(chǔ)存至少4h；(5)使用指定的電流對(duì)電池進(jìn)行充電或放電；(6)使用數(shù)據(jù)采集儀器記錄過程中的電壓變化；(7)通過電壓的變化與相應(yīng)的充、放電電流的比值計(jì)算其等效電阻。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)用的鋰離子電池單體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2-5所示。圖2-5內(nèi)阻分布圖鋰離子電池在充分靜置之后測(cè)得的開路電壓(OCV)作為鋰離子電池的基礎(chǔ)特性之一，它表征了鋰離子電池當(dāng)前的荷電量(SOC)的大小，兩者之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定OCV-SOC曲線，可為梯次電池的應(yīng)用提供一個(gè)重要參考。在測(cè)量鋰離子電池的OCV-SOC曲線時(shí)，采用以下的方法：(1)在(20±5)℃環(huán)境溫度下，以標(biāo)準(zhǔn)的充電方式將電池充滿電；(2)將電池放置在25℃的溫箱中靜置2h；(3)以0.5C的放電電流對(duì)電池放電至截至電壓2.7V，放電SOC步進(jìn)為1%，每放電1%，靜置2h。記錄放電數(shù)據(jù)，繪制25℃時(shí)的放電OCV-SOC曲線，放電完成后繼續(xù)在恒溫箱中靜置2h；

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文21(4)以0.5C的充電電流對(duì)電池充電至截至電壓3.4V，充電SOC步進(jìn)為1%，每充電1%，靜置2h。記錄充電數(shù)據(jù)，繪制25℃時(shí)的充電OCV-SOC曲線。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)用的鋰離子電池單體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出放電OCV-SOC曲線如圖2-6所示。圖2-6OCV-SOC放電曲線圖同理根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)用的鋰離子電池單體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出充電OCV-SOC曲線如圖2-7所示。圖2-7OCV-SOC充電曲線圖總之，在針對(duì)鋰離子電池進(jìn)行梯次利用時(shí)，應(yīng)該充分考慮到不同電池的老化程度，并根據(jù)其老化程度進(jìn)行分類，這樣才能更好的發(fā)揮其最大利用價(jià)值，因此了解梯次利用的鋰離子電池的基本特性并對(duì)其進(jìn)行特性分析顯得很有必要。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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