近年來,在國家引導(dǎo)和市場推動下,新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期,經(jīng)過幾年的發(fā)展,電動汽車動力電池將進入大規(guī)模集中退役階段,電動汽車動力電池的回收和梯次利用成為亟需解決的問題。退運電池可再次應(yīng)用于對電池性能要求較低的儲能系統(tǒng)中,助力儲能技術(shù)推廣應(yīng)用,并實現(xiàn)能源資源的充分有效利用。本文研究旨在改善梯次電池儲能系統(tǒng)中電池不一致問題,研究適用于梯次電池在儲能場景應(yīng)用的均衡解決方案。本文根據(jù)梯次利用電池容量不一致的特點及儲能系統(tǒng)成組要求,設(shè)計多級大電流多端口同步控制均衡方案,在滿足電池儲能系統(tǒng)所有電池均衡需要的同時,提高電池組容量利用率,降低系統(tǒng)損耗。從Buck-Boost雙端口基本工作原理出發(fā),介紹多端口同步均衡電路電流控制基本原理、控制方法以及工作模式,并結(jié)合開關(guān)狀態(tài)分析,推導(dǎo)出各開關(guān)管占空比的理論關(guān)系,通過對均衡電路開關(guān)管的同步控制,實現(xiàn)對所有電池均衡電流的實時控制,通過搭建仿真平臺,驗證了均衡電流的同步控制與多級均衡的獨立控制。通過分析電池之間不一致問題,介紹梯次電池容量不一致對電池組性能的影響,闡述了 SOC、容量及電壓均衡控制策略,并針對傳統(tǒng)SOC均衡控制提出改進方法,以提高均衡速... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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?北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文???電池性能不均衡帶來的種種問題。串聯(lián)鋰電池組的不均衡是指電池組內(nèi)各個單體??之間存在電壓、容量及荷電狀態(tài)（Ｓｔａｔｅｏｆｃｈａｒｇｅ，ＳＯＣ）的差異的現(xiàn)象［１１］。重新篩分??成組后的退役電池，即使容量衰退率相同，但其直流內(nèi)阻增加率差異較大，在長期??工作過程中不均衡現(xiàn)象依舊廣泛存在，需要一個有效的均衡技術(shù)來解決或削弱不??均衡現(xiàn)象，充分利用電池的剩余容量，延長儲能系統(tǒng)電池組使用壽命。??根據(jù)均衡過程中的能量耗散方式的不同，均衡技術(shù)主要分為能量耗散式均衡??和能量轉(zhuǎn)移式均衡［｜１］。??

＾???式的特點決定其能量利用率過低、均衡電流不能太大，只能應(yīng)用于小規(guī)模儲能系統(tǒng)。??非能耗式均衡也稱為主動均衡，主動均衡是以儲能元件為電能載體，將電荷在??電池間相互轉(zhuǎn)移，以達到電池均衡的目的。主動均衡根據(jù)能量轉(zhuǎn)移載體的不同，分??為基于電容式均衡、電感式均衡以及變壓器式均衡等方式［１２］［１４］。??１．３．１電容式均衡電路??電容式均衡電路又可分為開關(guān)電容式均衡和飛度電容式均衡，利用電容器儲??能特性，以電容為能量轉(zhuǎn)移載體，根據(jù)電壓差調(diào)整開關(guān)選通實現(xiàn)以能量流動。兩種??典型電容式均衡電路拓撲如圖１－４所示。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池組均衡方法的研究進展[J]. 陳正剛,徐立鵬,張其昌,周其鵬,周飛.  電源技術(shù). 2018(11)
[2]基于電感的串聯(lián)電池組新型主動均衡拓撲及控制策略[J]. 何耀,蘇流,劉新天,鄭昕昕.  電源學(xué)報. 2017(06)
[3]梯次利用電池儲能系統(tǒng)一致性維護方法研究[J]. 李娜,白愷,董建明,孫丙香,刁嘉,趙雅淇.  中外能源. 2017(04)
[4]美國動力電池回收管理經(jīng)驗及啟示[J]. 丁輝.  環(huán)境保護. 2016(22)
[5]隔離型雙級級聯(lián)式大容量電池儲能功率變換系統(tǒng)[J]. 陳強,李睿,蔡旭.  電器與能效管理技術(shù). 2016(18)
[6]動力鋰電池的壽命研究綜述[J]. 李廣地,呂浩華,袁軍,李波.  電源技術(shù). 2016(06)
[7]RCD緩沖電路參數(shù)設(shè)計[J]. 楊志龍.  電腦知識與技術(shù). 2015(24)
[8]漏感在半橋倍流電路中特性分析[J]. 陳彪,梁暉,羅浩.  電力電子技術(shù). 2015(09)
[9]動力電池回收及梯次利用研究現(xiàn)狀[J]. 朱廣燕,劉三兵,海濱,陳效華.  電源技術(shù). 2015(07)
[10]基于梯級利用電池的儲能系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析[J]. 張金國,焦東升,王小君,朱潔,和敬涵,鞏超.  電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)

博士論文
[1]微電網(wǎng)中電動汽車儲能優(yōu)化控制及儲能梯級利用研究[D]. 吳盛軍.東南大學(xué) 2017
[2]鋰離子電池梯次利用關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 孫冬.上海大學(xué) 2016

碩士論文
[1]H橋級聯(lián)型儲能系統(tǒng)模塊化獨立控制研究[D]. 李凱.北京交通大學(xué) 2018
[2]模塊化獨立控制梯次利用電池儲能系統(tǒng)[D]. 李丹.北京交通大學(xué) 2018
[3]電動汽車動力鋰電池組均衡方案設(shè)計及仿真驗證[D]. 王銳.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)控制策略研究[D]. 楊勇.北京交通大學(xué) 2018
[5]基于電感的電池主動均衡研究[D]. 徐封杰.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[6]動力電池組建模及其主動均衡方法研究[D]. 劉志楠.華中科技大學(xué) 2017
[7]計及梯次利用電池的儲能優(yōu)化規(guī)劃[D]. 張婳.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[8]基于同步整流技術(shù)的高頻開關(guān)電源的研究[D]. 張艷杰.華南理工大學(xué) 2017
[9]基于SOC的串聯(lián)儲能鋰電池組均衡策略研究[D]. 王志浩.廣西大學(xué) 2016
[10]大容量串聯(lián)鋰電池SOC估算及均衡控制[D]. 張迪.燕山大學(xué) 2016



本文編號：3383663