本文選題：鋰離子電池 + 電池放電　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展及環(huán)保節(jié)能理念的推廣，大容量鋰離子電池廣泛應(yīng)用于電動汽車、混合動力汽車、太陽能發(fā)電系統(tǒng)等新能源以及航空航天領(lǐng)域。在大功率應(yīng)用方面，采取將多節(jié)鋰電池串并聯(lián)成電池組以達(dá)到使用要求。 在航空航天領(lǐng)域，電源系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。電池放電調(diào)節(jié)器作為電源控制器的重要組成部分，其放電性能起著重大作用。電池的輸出電壓、放電電流等參數(shù)是反映電池放電性能的重要技術(shù)指標(biāo)，因此，對這些參數(shù)的控制是電池放電技術(shù)研究的重點(diǎn)。 本文設(shè)計了鋰離子電池組放電管理模塊，該模塊基于Boost拓?fù)�，，采用平均電流控制方法，通過對環(huán)路進(jìn)行小信號建模，驗(yàn)證了閉環(huán)電路的穩(wěn)定性。本文搭建了鋰離子電池組放電管理模塊硬件平臺，硬件電路的設(shè)計包括主電路參數(shù)的設(shè)計、驅(qū)動電路、保護(hù)電路、采樣電路以及補(bǔ)償電路的設(shè)計。作為航天電源，安全、穩(wěn)定是首要考慮的因素。為了提高放電模塊的可靠性，本文采用冗余備份的模式，提出了冷備份和熱備份模式的設(shè)計方案，其中熱備份設(shè)計通過模擬電路實(shí)現(xiàn)了主備份參考變量的動態(tài)分配。鋰離子電池組放電模塊的冷、熱備份方案在硬件平臺下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均實(shí)現(xiàn)了高精度的恒流放電和較高的放電效率，體現(xiàn)了放電模塊的穩(wěn)定性及兩種方案的可行性。 本文實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池組的動態(tài)脈沖電流負(fù)載。通過設(shè)計脈沖電流發(fā)生電路，使鋰離子電池組放電模塊作為脈沖電流生成電路的前級電路，對脈沖電流電路的穩(wěn)壓電容充電，充電至一定值，脈沖電流電路在控制邏輯電路下實(shí)現(xiàn)脈沖負(fù)載，間接地實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池組脈沖電流放電。
[Abstract]:With the development of lithium battery technology and the promotion of environmental protection and energy saving concept, large capacity lithium ion batteries are widely used in electric vehicles, hybrid electric vehicles, solar power systems and other new energy and aerospace fields. In the aspect of high power application, the series and parallel connection of multi-section lithium cell is adopted to meet the requirement of application. In the field of aerospace, the performance of power system is very important. As an important part of power supply controller, the discharge performance of battery discharge regulator plays an important role. The output voltage, discharge current and other parameters of the battery are important technical indexes to reflect the discharge performance of the battery. Therefore, the control of these parameters is the focus of the battery discharge technology research. In this paper, the discharge management module of lithium ion battery pack is designed. The module is based on Boost topology and adopts average current control method. By modeling the loop with small signal, the stability of the closed-loop circuit is verified. The hardware platform of discharge management module of lithium ion battery pack is built in this paper. The design of hardware circuit includes the design of main circuit parameters, driving circuit, protection circuit, sampling circuit and compensation circuit. As a space power supply, safety and stability are the primary considerations. In order to improve the reliability of the discharge module, the design scheme of cold backup and hot backup is proposed by using redundant backup mode, in which the design of hot backup realizes the dynamic allocation of main backup reference variables by analog circuit. The cold and hot backup schemes of lithium ion battery pack discharge module are tested on the hardware platform. The experimental results show that the high precision constant current discharge and high discharge efficiency are realized. The stability of the discharge module and the feasibility of the two schemes are demonstrated. In this paper, the dynamic pulse current load of lithium ion battery pack is realized. By designing the pulse current generation circuit, the discharge module of the lithium ion battery pack is used as the leading circuit of the pulse current generation circuit. The voltage stabilized capacitance of the pulse current circuit is charged and charged to a certain value. The pulse current discharge of the lithium ion battery pack is realized indirectly by the pulse load of the pulse current circuit under the control logic circuit.
【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：1974919