本文選題：雙向DC-AC + 均衡管理��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：鋰離子電池技術(shù)的迅速發(fā)展使得大容量的串聯(lián)鋰電池組應(yīng)用越來越廣泛。但是，由于技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝的限制，電池組中的單體電池不能保證性能參數(shù)全部一致，隨著電池充放電的不斷進行，，差異性會越來越大，從而影響鋰電池組的高效穩(wěn)定運行。為此，本課題針對鋰電池組均衡管理單元進行了研究與設(shè)計。 首先分析了雙向DC-AC變換器均衡拓撲，研究了其工作原理和工作過程。利用該拓撲搭建了電池均衡模型，并對其進行了仿真研究，驗證了均衡工作的可行性，得到了在不同參數(shù)下的均衡效果。為了解決環(huán)境因素造成的諧振頻率改變問題，設(shè)計了鎖相環(huán)控制策略，確保了均衡拓撲始終工作在低損耗狀態(tài)。 針對目前均衡系統(tǒng)通用性差、可靠性低的問題，采用了主從式總體架構(gòu)和模塊化的設(shè)計方法，設(shè)計了均衡管理單元的整體方案。將均衡管理單元分為了控制模塊、均衡模塊以及保護模塊。依據(jù)各模塊功能和設(shè)計指標要求，對各模塊進行了相應(yīng)的設(shè)計，并設(shè)計了顯示電池電壓信息的上位機界面。 針對目前鋰電池組電池電壓檢測誤差大這一問題，結(jié)合課題中均衡拓撲結(jié)構(gòu)，設(shè)計了高精度的電池電壓檢測方案。對檢測電路的誤差進行了分析研究，分別提出了硬件補償方案和軟件補償方案。 搭建了均衡管理單元的實驗平臺，對鋰電池均衡過程做了分析研究。在不同的參數(shù)下，驗證了鎖相環(huán)工作的可靠性，仿真驗證了電池保護模塊的可行性。最終證明所搭建的鋰電池均衡管理單元實驗平臺性能良好，能夠滿足各項指標要求。
[Abstract]:The rapid development of lithium ion battery technology makes the large capacity series lithium battery pack more and more widely used. However, due to the limitation of technology and production technology, the single cell in the battery pack can not ensure that the performance parameters are all consistent. With the continuous charging and discharging of the battery, the difference will become more and more big, thus affecting the lithium battery group. For this purpose, the research and design of the lithium battery pack equalization management unit is carried out.
Firstly, the equilibrium topology of bidirectional DC-AC converter is analyzed, and its working principle and working process are studied. The battery equilibrium model is built with this topology, and the simulation research is carried out to verify the feasibility of the equilibrium work. The equilibrium effect under different parameters is obtained. In order to solve the problem of the change of the resonant frequency caused by the environmental factors, A phase-locked loop control strategy is designed to ensure that the balanced topology is always working in a low loss state.
In view of the problem of poor universality and low reliability of the current equilibrium system, the overall scheme of the balanced management unit is designed by using the master slave general framework and the modular design method. The balanced management unit is divided into control module, balance module and protection module. According to the function of each block and the requirements of design index, the modules are carried out. Correspondingly, a host computer interface is designed to display battery voltage information.
In view of the problem that the battery voltage detection error of the lithium battery group is large, a high precision battery voltage detection scheme is designed in combination with the balanced topology structure in the project. The error of the detection circuit is analyzed and studied. The hardware compensation scheme and the software compensation scheme are put forward respectively.
The experiment platform of the balanced management unit was built. The equilibrium process of lithium battery was analyzed and studied. Under different parameters, the reliability of the phase-locked loop was verified. The feasibility of the battery protection module was verified by simulation. Finally, the experimental platform of the lithium battery balanced management unit was proved to be in good performance and could meet the requirements of various indexes.

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM912

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本文編號：1844570