【摘要】：電動(dòng)汽車是未來(lái)交通的發(fā)展趨勢(shì),其中動(dòng)力電池技術(shù)是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的主要技術(shù)瓶頸之一。電池成組技術(shù)雖然能夠解決單體電池容量、電壓及功率不足的問(wèn)題,但同時(shí)帶來(lái)了電池組內(nèi)各單體電池電壓、容量、內(nèi)阻的不一致性問(wèn)題。動(dòng)力電池成組使用時(shí)的各單體電池不一致性問(wèn)題,將會(huì)影響整個(gè)電池組的使用性能、使用壽命及安全性。電池組均衡技術(shù)能夠改善各單體電池不一致性問(wèn)題�，F(xiàn)有的電池組均衡技術(shù)主要有被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡兩種,前者為能量耗散均衡,后者為非能量耗散均衡。被動(dòng)均衡一般通過(guò)電阻消耗單體電池多出的能量,主動(dòng)均衡則利用電容、電感、變壓器等儲(chǔ)能器件實(shí)現(xiàn)無(wú)能量損耗的均衡。本課題針對(duì)鋰離子動(dòng)力電池的不一致性解決方案展開研究。首先分析了單體電池不一致性的形成原因以及目前各種電池組均衡方案的工作原理,通過(guò)Simulink和PSpice進(jìn)行硬件電路和控制策略的聯(lián)合仿真。仿真研究表明,集中式均衡方案效率更高、均衡速度更快、體積小,并且方案易于集成,是理想的電池組均衡方案。其次,本文創(chuàng)新地提出了基于DC-DC全橋變換器的均衡方案。利用高頻隔離變壓器實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移,同時(shí)增加諧振網(wǎng)絡(luò)對(duì)變換器性能進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。通過(guò)對(duì)均衡電路各器件的原理分析,得出了各器件的選型方法以及設(shè)計(jì)流程,可以結(jié)合不同的使用情況進(jìn)行方案復(fù)現(xiàn)。同時(shí),借助電池監(jiān)控芯片以及微控制器,方便設(shè)計(jì)符合本文使用情境的電池監(jiān)控以及均衡控制策略,借助仿真工具,軟硬件實(shí)現(xiàn)本文所述的主動(dòng)均衡方案。。再次,將本文設(shè)計(jì)DC-DC全橋變換器應(yīng)用到單體到整組的均衡方案中,形成了DC-DC主動(dòng)均衡方案�；谧畲箝_路電壓?jiǎn)误w放電的控制策略,設(shè)計(jì)了合適的均衡控制算法。論文最后進(jìn)行了變壓器性能以及整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測(cè)試和結(jié)果表明:DC-DC主動(dòng)均衡方法的效率達(dá)到80%以上,電路無(wú)電流電壓瞬時(shí)沖擊,均衡速度快,均衡控制收斂性良好。DC-DC主動(dòng)均衡方案體積小、效率高、成本低,具有實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM912;U469.72

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