串聯(lián)動力蓄電池均衡充電技術的研究.pdf

1、電動汽車具有低噪聲、幾乎零排放的優(yōu)點,是解決能源、環(huán)保等問題的重要途徑。動力蓄電池是電動汽車的重要組成部分,在很大程度上決定了電動汽車的性能。電動汽車的大功率要求需要多節(jié)單體動力電池串聯(lián)成電池組,并將其作為一個整體進行充電。由于電池問的差異,充電過程中導致各單體電池充電狀態(tài)不一致,結(jié)果使電池組的使用壽命大大縮短。因而研究一種有效的均衡充電方法,彌補電池在使用過程中性能的不一致性,最大限度發(fā)揮動力蓄電池的效用,具有十分重要的意義。由于動力

2、鋰離子電池具有高功率密度,高單體電壓的特性,受到電動汽車的青睞。為此,本文針對串聯(lián)動力鋰離子電池展開理論與實驗研究,但所涉及的方法同樣適用于其它動力蓄電池,主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)分析了動力蓄電池特性及電池組不一致性原因,對均衡充電方法作了深入研究。電池組中各單體電池即使初始性能相同,頻繁的充放電循環(huán)仍不可避免地造成各單體電池不一致,必須采用均衡措施。在對現(xiàn)有均衡電路結(jié)構及均衡控制方法進行詳細分析的基礎上,得出基于變換器

3、電路結(jié)構的均衡充電技術具有調(diào)制靈活、控制高效的特性,是較優(yōu)越的均衡電路拓撲結(jié)構。
　　 (2)通過深入研究均衡電路及控制方法,提出了一種基于儲能電感對稱分布的新型均衡充電電路。詳細分析了均衡電路的工作原理及均衡工作過程,并根據(jù)蓄電池充電態(tài)動態(tài)模型建立的端電壓與電池荷電狀態(tài)之間關系,解決了均衡電路開關器件脈沖占空比計算問題,實現(xiàn)電池能量的動態(tài)轉(zhuǎn)移,彌補電池組的不一致性,使各單體電池荷電狀態(tài)在充電過程中實現(xiàn)均衡。
　　 (3