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蓄电池充放电系统的并联均流技术的研究

贾江涛  
【摘要】:随着电力电子技术的快速发展,电源技术已经日趋成熟,但是研制高频、高功率输出、高性能是人们不断努力追求的目标。采用电源模块并联运行的方式是提高电源输出功率的重要方法之一,在此方式中并联均流技术的应用是当前电力电子技术研究发展的重点。本文将最大电流自动均流技术应用于蓄电池充放电系统中的放电过程,实现3组并联供电蓄电池组的输出电流的平均分配,有效的减少蓄电池组之间的热应力和电应力,从而提高系统的稳定性和可靠性。 本文以蓄电池充放电系统为研究背景,基于系统功能要求,实现分阶段恒流充放电系统设计。以节约能源为导向,基于蓄电池生产过程,设计出公共母线型节能充放电系统,实现主电路,部分硬件电路设计,以及AVR单片机内部的软件设计,并且详细分析其工作原理及其过程,完成项目平台搭建。 论文对均流技术原理及其特点进行分析,深入研究了相关的并联均流技术,分析各种并联均流技术的特点和优缺点,针对蓄电池充放电系统,选择最大电流自动均流法作为该系统最合适的均流方式。采用集成芯片UC3907,结合蓄电池充放电系统,设计了均流控制硬件电路,实现了模块单元可并联功能,建立了多电源模块并联组成更大功率的电源系统。进行了单模块DC/DC电源和多模块电源并联运行时的最大均流控制法的小信号分析,计算了电压环与电流环的总增益,并对蓄电池组的并联均流启动作相应的考虑。 最后,通过Matlab编程软件对均流效果进行仿真,在蓄电池放电过程中,对各个蓄电池组的输出电流进行仿真,通过比较添加了均流控制方式和没有添加均流方式的各个蓄电池组输出电流的差异,验证了均流的可行性,从而证明了在并联电源系统中添加均流控制的必要性和合理性。


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