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纯电动汽车锂电池组充电均衡技术的研究

杨洪  
【摘要】:在全球倡导发展低碳经济以及我国能源对外依存过半的大背景下,鼓励电动汽车的发展已是势在必行,当前由于电池技术的制约,往往由串联成组的动力电池来满足电动汽车的性能需求。因为各单体电池存在差异,导致各单体电池在充电过程中充电状态不一致,结果大大缩短了电池组的使用寿命,因而为了将动力蓄电池的效用发挥到最大限度,避免单体电池在使用过程中出现性能的不一致性,就必须研究一种有效的均衡充电方法,锂离子电池为目前常用蓄电池中能量密度最高的电池,对电动汽车具有十分诱人的应用前景,本论文研究电动汽车车用动力锂电池的均衡充电技术,但所涉及的研究方法同样适用于其它动力电池。 阅读了大量相关的资料,了解了电池一致性的好坏直接影响到电池的使用和寿命,分析了几种典型均衡拓扑电路的优势与不足,从而确定了一种基于储能电感对称分布的新型均衡充电电路,并对系统均衡的工作过程及均衡电路的工作原理进行了详细的分析。 设计了均衡系统的硬件电路,其主要包括系统总体硬件方案、均衡模块电路、主控制器及相关外围电路、以DS2762芯片为核心的数据采集电路和开关管驱动电路等,并给出了具体的电路图。 结合均衡电路的需要,在对锂电池充放电测试的基础上,得到了对均衡电路设计以及控制策略的确定具有指导意义的一些相关参数,基于锂离子电池的特性,提出了一种新颖的过均衡加滞环控制的均衡方案,并给出了主要的程序流程图,通过实验验证了方案的可行性。


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