鎳氫動(dòng)力電池均衡充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、電動(dòng)汽車(Electric Vehicle，EV)和混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle，HEV)被認(rèn)為是未來汽車的發(fā)展方向。鎳氫電池以其高比能量、高比功率、長壽命、適合大電流放電和無污染等優(yōu)異的綜合特性，成為EV和HEV動(dòng)力源的首選蓄電池。 作為一種新型的動(dòng)力技術(shù)，鎳氫電池在使用中必須串聯(lián)才能達(dá)到所需電壓。然而，串聯(lián)電池組在使用過程中的不一致性導(dǎo)致電池組使用壽命下降，不僅影響EV和HEV的能源利用率，也

2、危及到整車的安全運(yùn)行，使得研究解決動(dòng)力電池組在使用上的技術(shù)問題迫在眉睫。 鎳氫動(dòng)力電池組均衡充電系統(tǒng)針對(duì)EV和HEV對(duì)動(dòng)力電池組使用的特殊要求，借鑒逆變電源多副邊輸出結(jié)構(gòu)，采用逆變分壓均衡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎳氫動(dòng)力電池組的均衡充電。該系統(tǒng)主要由均衡充電模塊和數(shù)據(jù)檢測模塊組成，均衡充電模塊是系統(tǒng)的核心部分，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組充電特性的調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)檢測模塊按一定速率采集電池電壓、充放電電流和溫度等參數(shù)，并通過串口將數(shù)據(jù)傳送至總線，實(shí)現(xiàn)整個(gè)車載

3、系統(tǒng)的信息交互。 課題研究通過分析和研究鎳氫電池的基本工作原理和充放電特性，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，選用逆變電源工作占空比θ、頻率f、原邊匝數(shù)NP和副邊匝數(shù)NS四個(gè)因素，各因素均選取三個(gè)水平，以電池組分散度為主要指標(biāo)，充電時(shí)間為次要指標(biāo)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行定量分析，考察電池組在不同的參數(shù)條件下均衡充電效果的優(yōu)劣性，研究逆變電源的外特性對(duì)系統(tǒng)的影響規(guī)律，最終獲得最佳的系統(tǒng)控制參數(shù)。 試驗(yàn)結(jié)果表明，均衡充電電流與各子電池組的電壓偏離