本文關(guān)鍵詞：UPS電池組均衡系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：UPS是一種含有儲能裝置、以逆變器為主要元件、穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。當(dāng)市電輸入故障時,UPS將蓄電池儲存的能量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的交流電供負(fù)載使用。在UPS電源的各個組成部分中,蓄電池作為儲能裝置,占有重要地位。電池?fù)p壞不僅造成直接的經(jīng)濟(jì)損失,而且對數(shù)據(jù)安全構(gòu)成潛在的威脅。因此,有效地延長蓄電池組的使用壽命,提高UPS電源的可靠性,成為亟待解決的研究課題。本文以UPS電源的使用為研究背景,以鉛酸蓄電池組為研究對象,對UPS電源及其均衡問題進(jìn)行研究。論文首先分析了UPS蓄電池均衡的重要性及必要性,對國內(nèi)外的蓄電池均衡現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。在UPS蓄電池的性能參數(shù)、工作原理的基礎(chǔ)上,通過對蓄電池均衡技術(shù)的比較分析,確定系統(tǒng)采用放電式均衡方法。其次,根據(jù)蓄電池性能與其內(nèi)阻之間的聯(lián)系,采用基于內(nèi)阻的荷電狀態(tài)(State Of Charge,SOC)檢測作為均衡判據(jù);根據(jù)蓄電池自帶直流電壓的特性,實現(xiàn)了交流注入的內(nèi)阻檢測方式。之后,介紹均衡系統(tǒng)的硬件設(shè)計,分別對內(nèi)阻檢測、均衡判決、放電管驅(qū)動及其他外圍電路的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后,介紹均衡系統(tǒng)的軟件設(shè)計,設(shè)計包括SOC檢測、均衡控制兩個部分。均衡控制部分針對UPS的實際使用環(huán)境,提出一種優(yōu)于平均值和最大值法的均衡方法,有效地避免了均衡開關(guān)的頻繁開關(guān)帶來的損耗。軟件設(shè)計按照流程圖完成各主要功能的程序編寫。
【關(guān)鍵詞】：UPS 電池均衡 內(nèi)阻 檢測
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究的背景及意義8-11
• 1.1.1 蓄電池的不一致性9-10
• 1.1.2 蓄電池組的均衡10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 電池組均衡方法15-23
• 2.1 均衡判斷依據(jù)15-17
• 2.1.1 蓄電池的電壓均衡法15-16
• 2.1.2 蓄電池SOC均衡法16-17
• 2.2 均衡方法17-21
• 2.2.1 能耗型均衡方法17-18
• 2.2.2 無能耗型均衡方法18-21
• 2.2.3 電池容量浮充均衡方法21
• 2.3 均衡方案的選擇21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 蓄電池SOC檢測方法23-30
• 3.1 SOC檢測方法23-25
• 3.1.1 內(nèi)阻法23-24
• 3.1.2 安時計量法24-25
• 3.1.3 其他方法25
• 3.2 蓄電池內(nèi)阻檢測25-29
• 3.2.1 蓄電池內(nèi)阻模型25-27
• 3.2.2 小電阻的四端測量法27
• 3.2.3 蓄電池內(nèi)阻檢測電路原理27-29
• 3.3 小結(jié)29-30
• 第四章 蓄電池均衡系統(tǒng)的硬件設(shè)計30-51
• 4.1 電池均衡系統(tǒng)簡介30
• 4.2 均衡系統(tǒng)組成30
• 4.3 電池內(nèi)阻檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計30-45
• 4.3.1 數(shù)字電路設(shè)計31-37
• 4.3.2 模擬電路部分的設(shè)計37-45
• 4.4 均衡控制電路45-46
• 4.4.1 均衡控制原理45
• 4.4.2 均衡電路器件選擇45-46
• 4.5 功率開關(guān)管驅(qū)動電路46-47
• 4.6 其他電路設(shè)計47-50
• 4.6.1 報警電路47-48
• 4.6.2 系統(tǒng)電源48
• 4.6.3 溫度采樣電路48-50
• 4.7 小結(jié)50-51
• 第五章 蓄電池均衡系統(tǒng)的軟件設(shè)計51-59
• 5.1 主控制程序設(shè)計51-52
• 5.2 溫度采樣程序設(shè)計52-55
• 5.2.1 DS18B20時序52-54
• 5.2.2 溫度采樣程序設(shè)計54-55
• 5.3 電池SOC檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計55-57
• 5.3.1 檢測軟件主程序設(shè)計55-56
• 5.3.2 數(shù)字帶通濾波器設(shè)計56-57
• 5.4 電池均衡系統(tǒng)的軟件設(shè)計57-58
• 5.5 小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

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