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《電動汽車鋰離子動力電池的充電均衡控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文電動汽車鋰離子動力電池的充電均衡控制研究龍宇舟指導(dǎo)老師韓峻峰郭毅鋒專業(yè)名稱控制理論與控制工程學(xué)科門類工學(xué)論文提交日期2015.05.23分類號密級公開UDC學(xué)校代碼10594碩士學(xué)位論文題目電動汽車鋰離子動力電池的充電均衡控制研究英文題目TheresearchofchargingequalizationcontrolforLi‐ionpowerbatteryofelectricvehicle姓名龍宇舟專業(yè)名稱控制理論與控制工程學(xué)科門類工學(xué)指導(dǎo)老師韓峻峰郭毅鋒論文提交日期2015.05
2、.23論文答辯日期2015.06.04答辯委員會主席羅文廣論文評閱人劉電霆鄒自明劉勝永李振強廣西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要動力電池是電動汽車的核心部件之一,其性能的好壞直接決定了電動汽車性能的高低。以目前電池發(fā)展來看,鋰離子電池由于具有工作電壓較高、比能量高、壽命長、自放電率低、無記憶效應(yīng)、無污染的優(yōu)點,所以相比其它電池具有明顯的優(yōu)越性,因此非常適合作為電動汽車的動力電池。但是鋰離子動力電池在電動汽車中串聯(lián)使用時出現(xiàn)了能量不均衡的問題,降低了電池組供電能力,縮短了電池壽命,進而影響了電動汽車性
3、能。在電動汽車中加入電池管理系統(tǒng),引進均衡技術(shù)對電池能量進行管理是解決不均衡問題最有效的方法。因此課題便針對電動汽車鋰離子動力電池充電均衡展開了研究,主要研究內(nèi)容如下:①總結(jié)了目前國內(nèi)外電動汽車均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀,研究了鋰離子電池相關(guān)性能,分析了電動汽車中鋰離子電池充放電能量不均衡的原因,并提出了解決不均衡問題的相關(guān)措施:a、增加遴選環(huán)節(jié)b、增加均衡控制系統(tǒng)。②總結(jié)了常見的均衡電路,分析了各均衡電路的優(yōu)缺點,選用了電感對稱式均衡電路。針對課題均衡設(shè)計的要求,完成了課題選用的電感對稱式均衡電路相關(guān)元
4、器件選型:儲能電感、MOSFET、肖特基二極管選型。并研究制定了由快速均衡階段與均衡修正階段組成的兩段式均衡控制策略。在快速均衡階段,電池進入動態(tài)充電過程,電池端電壓出現(xiàn)變化。變化情況分為非平臺期與平臺期,在非平臺期電池端電壓差距控制在50mV之內(nèi);在平臺期電池端電壓差距控制在30mV之內(nèi)??焖倬怆A段結(jié)束后進入均衡修正階段,電池成靜置狀態(tài),電池進行均衡維護,電池端電壓差距被控制在30mV之內(nèi)后,均衡控制全過程結(jié)束。在Simulink上搭建了課題設(shè)計的電動汽車鋰離子電池充電均衡控制系統(tǒng)模型,進行
5、了充電仿真實驗,驗證了兩段式均衡控制策略的正確性與可行性。③提出了電動汽車鋰離子動力電池充電均衡控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案:集檢測、運算處理、均衡控制、實時顯示于一體的設(shè)計方案。結(jié)合理論研究,完成了該系統(tǒng)硬件的設(shè)計,并制作了充電均衡控制系統(tǒng)樣機。④在充電均衡控制系統(tǒng)樣機平臺上,進行了充電均衡控制實驗,均衡控制全過程結(jié)束后成功的將電池端電壓差距控制在30mV之內(nèi),檢驗了該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的正確性與可行性,展現(xiàn)了課題研究的價值與意義。關(guān)鍵詞:電動汽車;鋰離子動力電池;充電;均衡控制I廣西科技大學(xué)碩士學(xué)位論
6、文AbstractAbstractThepowerbatteryisthekeypartoftheelectricvehicle,theperformanceofthepowerbatterydecidestheperformanceoftheelectricvehicle.Accordingtothedevelopmentonbattery,Li-ionbatteryhassomegoodcharacteristic,suchashighoperatingvoltage、highenergyr
7、atio、longlife、lowselfdischargingratio、nomemoryeffect、nopollutionandsoon,whichhasobvioussuperioritybeyondothers.Soitisverysuitfortheelectricvehicleasitspowerbattery.WhentheLi-ionbatteryseriesprovidetheenergytotheelectricvehicle,theseLi-ionbatterybegin
8、toproducetheproblemoftheenergydisequilibrium.Theproblemdecreasestheabilityofprovidingelectricityandcutsdownthebatterylife,whichdirectlyinfluencestheperformanceofbatter.Inordertosolvetheproblem,addingbatterymanagesystemtotheelectricvehicleisthebesteff