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电动汽车锂动力电池组均衡系统充放电技术研究

陈涛  
【摘要】:能源危机和日益严重的环境问题,推动了电动汽车的发展。蓄电池作为电动汽车的动力源,其性能的优劣成为电动汽车发展成败的关键因素。能量均衡可以最大限度的提高蓄电池组的使用寿命,因此蓄电池组均衡技术成为目前热门的课题。 基于串联锂离子电池组在充放电过程中存在着过充、过放以及传统均衡方式存在能量损耗的问题,文中提出了一种实现电池组无损智能均衡的方案。本文所要研究的内容有以下几点: (1)简单介绍锂离子电池特性及工作原理。通过对不同充电方式的对比,得出采用脉冲充电方式可以消除充电过程中的极化现象,延长电池组使用寿命。 (2)介绍了几种均衡电路拓扑,并比较了不同拓扑的优缺点。详细介绍了反激变换器特性及工作原理,提出了基于反激拓扑的均衡电路,给出了均衡电路中变压器磁芯选择方法及变压器主要参数的计算。 (3)通过对MOS管开关特性分析,给出开关管驱动电路及反激箝位电路的设计。 (4)在Matlab环境下搭建均衡系统模型,通过对均衡电路模型的仿真验证设计的可行性。 (5)基于本文对锂离子电池组均衡系统的研究作出了总结和展望。


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