隨著能源危機(jī)與環(huán)境污染雙重挑戰(zhàn)的與日俱增,世界各國致力于推進(jìn)新能源汽車的發(fā)展。目前,鋰離子電池由于具有能量密度高、自放電率低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛使用為純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池。在實(shí)際應(yīng)用中,需要將大量電池單體串并聯(lián)成組之后,才能滿足純電動(dòng)汽車高電壓、高功率的需求。然而,經(jīng)過多次充放電循環(huán)之后,動(dòng)力電池組通常會(huì)出現(xiàn)不一致性。不一致性意味著電池單體之間的電壓或者荷電狀態(tài)（State of Charge,SOC）并不完全相同。在使用中,可能出現(xiàn)過充或過放現(xiàn)象,該現(xiàn)象將對(duì)電池造成不可修復(fù)的損壞,嚴(yán)重影響電池的使用壽命。當(dāng)前,均衡技術(shù)是解決電池組不一致問題的最有效方法。因此,本論文針對(duì)磷酸鐵鋰電池設(shè)計(jì)均衡系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的均衡。論文的主要工作有以下幾點(diǎn):第一,選用基于能量總線網(wǎng)絡(luò)的雙向隔離C?k均衡器作為均衡拓?fù)?并推導(dǎo)出更容易實(shí)施的同步均衡充分條件。其中雙向隔離C?k均衡器利用總線作為能量轉(zhuǎn)移的載體,實(shí)現(xiàn)單體之間的能量交換。而采用同步均衡策略提高均衡器的均衡效率,通過分析均衡過程與數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出滿足同步均衡策略的充分條件是:PWM控制信號(hào)的占空比大于50%。第二,提出一種多變量協(xié)調(diào)均衡方案,并設(shè)計(jì)帶... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究史與現(xiàn)狀
        1.2.1 均衡技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 均衡技術(shù)在BMS集成電路中應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 均衡系統(tǒng)研究
    2.1 均衡系統(tǒng)
        2.1.1 均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類
        2.1.2 均衡系統(tǒng)主要模塊
    2.2 鋰離子動(dòng)力電池介紹與確定
        2.2.1 磷酸鐵鋰電池
        2.2.2 本文所選磷酸鐵鋰電池參數(shù)
    2.3 均衡拓?fù)涞拇_定與分析
        2.3.1 本文所選均衡拓?fù)?br>        2.3.2 均衡原理分析
        2.3.3 同步均衡充分條件分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 均衡控制策略研究與仿真
    3.1 均衡變量設(shè)計(jì)
        3.1.1 SOC估算
        3.1.2 磷酸鐵鋰電池開路電壓與荷電狀態(tài)的關(guān)系
        3.1.3 多變量協(xié)調(diào)均衡方案
    3.2 帶自適應(yīng)模糊協(xié)調(diào)器的雙閉環(huán)Fuzzy-PI控制策略研究
    3.3 外環(huán)模糊邏輯控制器的設(shè)計(jì)
        3.3.1 模糊控制算法
        3.3.2 電壓和SOC模糊邏輯控制器的設(shè)計(jì)
    3.4 自適應(yīng)模糊協(xié)調(diào)器的設(shè)計(jì)
    3.5 內(nèi)環(huán)PI控制器的設(shè)計(jì)
    3.6 均衡控制策略仿真與結(jié)果分析
        3.6.1 搭建控制系統(tǒng)仿真模型
        3.6.2 結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 均衡系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
    4.1 硬件電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 電源模塊
        4.1.2 MCU主控模塊
        4.1.3 均衡模塊
        4.1.4 數(shù)據(jù)采集模塊
        4.1.5 保護(hù)模塊
        4.1.6 通信模塊
    4.2 控制軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 開發(fā)環(huán)境
        4.2.2 主要控制函數(shù)及控制流程
    4.3 本章總結(jié)
第五章 均衡系統(tǒng)搭建與測試分析
    5.1 均衡系統(tǒng)樣機(jī)
    5.2 均衡測試與結(jié)果分析
        5.2.1 同步均衡充分條件測試
        5.2.2 協(xié)調(diào)器功能測試
        5.2.3 均衡系統(tǒng)測試
    5.3 本章總結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組的主動(dòng)均衡電路設(shè)計(jì)與控制策略[J]. 趙娜,王艷,殷天明,趙立勇.  電子設(shè)計(jì)工程. 2017(08)
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[6]國內(nèi)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平.  電力建設(shè). 2015(07)
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博士論文
[1]動(dòng)力電池組SOC估算及均衡控制方法研究[D]. 張金龍.天津大學(xué) 2012

碩士論文
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[2]鋰電池組均衡系統(tǒng)電路拓?fù)浼翱刂扑惴ǖ难芯縖D]. 但強(qiáng).重慶大學(xué) 2016
[3]鋰電池組均衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方法研究[D]. 陸長海.北京交通大學(xué) 2016
[4]儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)研究[D]. 歐陽佳佳.浙江大學(xué) 2016
[5]動(dòng)力磷酸鐵鋰電池均衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 歐陽家俊.西南交通大學(xué) 2015
[6]電動(dòng)汽車電池組均衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制策略研究[D]. 賀虹.吉林大學(xué) 2015
[7]純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì)[D]. 孫豪賽.天津理工大學(xué) 2015
[8]鋰離子電池組管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 唐濤.安徽大學(xué) 2015
[9]電動(dòng)汽車用鋰動(dòng)力電池組均衡系統(tǒng)開發(fā)及其策略研究[D]. 韋德啟.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[10]純電動(dòng)汽車鋰動(dòng)力電池組雙向均衡控制策略研究及系統(tǒng)開發(fā)[D]. 桂宇.吉林大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3600404