本文關(guān)鍵詞：鋅鎳液流電池一致性評(píng)價(jià)方法及均衡策略研究

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【摘要】：隨著純電動(dòng)汽車的增加,純電動(dòng)汽車成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。電池是純電動(dòng)車的儲(chǔ)能元件,為之提供動(dòng)力。而電池的性能的優(yōu)越性、可用容量的恒定性以及使用壽命的延長(zhǎng)是純電動(dòng)車發(fā)展的基礎(chǔ)。為了提高電池的可用容量,使電池的壽命延長(zhǎng),確保電池的使用安全性,需要對(duì)電池進(jìn)行合理的管理和控制。所以電池管理系統(tǒng)及電池均衡在純電動(dòng)汽車中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文主要研究了電池的一致性及均衡策略,然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出電池的一致性評(píng)價(jià)方法。為了使電池的一致性提高,提出電池電壓均衡的方法和容量均衡的方法。最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池一致性的評(píng)價(jià)和電池組的均衡目標(biāo)。主要工作如下：通過(guò)對(duì)電池組不一致性的問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與環(huán)境測(cè)試,分析了電池組的不一致性對(duì)電池組的使用產(chǎn)生的影響。從容量、SOC、直流內(nèi)阻、自放電幾個(gè)方面研究電池組的一致性問(wèn)題。并分別作出電池組直流內(nèi)阻與SOC、開(kāi)路電壓與SOC、效率與SOC的曲線圖,分析電池的不一致性。分析兩只、三只、四只和N只電池串聯(lián)之后,均衡的類別。本文論述了基于外電壓的均衡策略和基于容量的均衡策略。均衡模塊硬件設(shè)計(jì)部分：本文采用的主芯片是16位的MC9S12XEG128和8位的MC9S08DZ60。設(shè)計(jì)包括：控制模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、溫度采樣模塊、均衡模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及CAN通信模塊。繪制PCB板、焊接以及調(diào)試。軟件編寫部分：本文電池管理系統(tǒng)是在CodeWarrior IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境下編寫的,并且是在此環(huán)境下進(jìn)行調(diào)試的。硬件與軟件部分結(jié)合應(yīng)用于采集電池組電壓、電流、溫度數(shù)據(jù),并通過(guò)CAN總線傳送數(shù)據(jù)至監(jiān)控,實(shí)時(shí)顯示所采集數(shù)據(jù)。整體調(diào)試部分：對(duì)電池電壓、電流采樣及SOC的計(jì)算的精度調(diào)試。
【關(guān)鍵詞】：電池組 電池管理系統(tǒng) 一致性 均衡模塊 CAN
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)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
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 鋅鎳液流電池的介紹9-10
• 1.2 電池組的不一致性10-11
• 1.3 均衡技術(shù)研究意義及現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 均衡技術(shù)研究意義11-12
• 1.3.2 均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本課題研究的內(nèi)容13-14
• 第二章 鋅鎳液流電池的一致性問(wèn)題14-23
• 2.1 一致性問(wèn)題的產(chǎn)生原因14
• 2.2 鋅鎳液流電池的一致性14-22
• 2.2.1 電池充放電效率在不同剩余電量下的一致性14-16
• 2.2.2 電池充放電內(nèi)阻的一致性問(wèn)題16-18
• 2.2.3 電池充放電開(kāi)路電壓一致性問(wèn)題18-20
• 2.2.4 自放電一致性問(wèn)題20-21
• 2.2.5 SOC一致性問(wèn)題21-22
• 2.3 電池一致性評(píng)價(jià)22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 多只電池串聯(lián)均衡分類及均衡策略的研究23-42
• 3.1 均衡的介紹23-24
• 3.2 多只電池串聯(lián)均衡24-36
• 3.2.1 兩只電池串聯(lián)均衡24-27
• 3.2.2 三只電池串聯(lián)均衡27-31
• 3.2.3 四只電池串聯(lián)均衡31-35
• 3.2.4 N只電池串聯(lián)均衡35-36
• 3.3 均衡策略36-41
• 3.3.1 基于外電壓的均衡策略36-39
• 3.3.2 基于容量的均衡策略39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 均衡技術(shù)硬件設(shè)計(jì)42-51
• 4.1 總體設(shè)計(jì)42-43
• 4.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43-47
• 4.2.1 主控制器43-45
• 4.2.2 電源電路45-46
• 4.2.3 數(shù)據(jù)傳輸CAN電路46-47
• 4.2.4 時(shí)鐘存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)47
• 4.3 數(shù)據(jù)采集模塊的電路設(shè)計(jì)47-49
• 4.3.1 電壓測(cè)量電路47-48
• 4.3.2 電流測(cè)量電路48
• 4.3.3 溫度測(cè)量電路48-49
• 4.4 均衡電路設(shè)計(jì)49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 均衡系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)51-56
• 5.1 軟件設(shè)計(jì)原則51
• 5.2 主系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)51-54
• 5.3 均衡程序設(shè)計(jì)54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第六章 均衡實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-62
• 6.1 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備56-59
• 6.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)59-61
• 6.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證61-62
• 第七章 結(jié)論與展望62-64
• 7.1 研究結(jié)論62-63
• 7.2 對(duì)未來(lái)的展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 在學(xué)期間的研究成果67-68
• 致謝68

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本文編號(hào)：655582