蓄電池組均衡充電方法的研究.pdf

1、近年來，蓄電池正在被廣泛地應(yīng)用于交通、電力、通信等領(lǐng)域。為了獲得較高的輸出電壓，通常需要把單體蓄電池串聯(lián)使用。由于制作工藝的限制以及過充電、過放電等現(xiàn)象的存在，在使用過程中蓄電池之間會出現(xiàn)容量、電壓、內(nèi)阻等不一致的問題，導(dǎo)致蓄電池組效率降低、壽命縮短甚至引發(fā)安全問題。因此，對磷酸鐵鋰動力蓄電池組而言，研究設(shè)計高效的電池組均衡系統(tǒng)具有很大的實際應(yīng)用價值。
　　本文首先闡述了國內(nèi)外磷酸鐵鋰蓄電池的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)原理，并介紹了動力蓄

2、電池的電壓、內(nèi)阻、荷電狀態(tài)（state of charge，SOC）等一些重要的參數(shù)。接著研究了電池特性不一致問題的成因，并在此基礎(chǔ)上提出了電池組均衡充電的必要性。進而深入對比分析現(xiàn)有的各種均衡方法：恒流充電法、恒壓充電法、脈沖充電法、變電流間歇充電法等，同時總結(jié)了傳統(tǒng)充電方法的優(yōu)勢與不足。提出了最佳接受曲線充電法，并且在理論上分析了該方法的優(yōu)勢。
　　在分析和研究各種電池模型基礎(chǔ)上，選用精度較高的PNGV等效電路模型，通過實驗對

3、模型參數(shù)進行了辨識，并在Matlab中建立了仿真模型，驗證了模型的準(zhǔn)確性。在研究現(xiàn)有SOC估算方法的基礎(chǔ)上，針對當(dāng)前電動汽車SOC估算的研究現(xiàn)狀，提出了用安時積分法、開路電壓法和推廣卡爾曼濾波相結(jié)合的方法估算 SOC的思路。基于PNGV等效電路模型完成了對SOC的遞推估計，實現(xiàn)了對SOC的精確估算，并在Matlab中進行了仿真，結(jié)果表明該SOC估算方法有良好的精度。
　　最后進行了蓄電池組快速均衡系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實驗測試。從均衡系