磷酸鐵鋰動力電池組主動均衡關(guān)鍵問題研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染和能源危機問題的日益嚴重，人們越來越重視電動汽車的發(fā)展。而電動汽車的部件當(dāng)中，儲能元件又是最為關(guān)鍵的部分。鋰電池以其非記憶性，高工作電壓和能量密度，低自放電率，使用壽命長等優(yōu)點成為了儲能元件的首選，在電動汽車及通信系統(tǒng)等方面得到了廣泛應(yīng)用。然而在使用過程中，由于其單體電池的不一致性導(dǎo)致電池組可利用容量有限，甚至單體電池可能出現(xiàn)過充或過放，從而影響整個電池組的壽命。因此，很有必要采用適當(dāng)?shù)木夥椒▉韺崿F(xiàn)單體電池間的均衡。本文以

2、對電池不一致性機理研究為基礎(chǔ)，設(shè)計了一套完整的電池均衡系統(tǒng)，并進行了仿真和實驗。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.本文首先介紹了鋰電池組不一致性產(chǎn)生的原因及其影響，然后指出了兩種解決不一致性的方法。考慮到應(yīng)用的廣泛性及專業(yè)相關(guān)性，最終將研究重點放在電池主動均衡系統(tǒng)上。
　　2.在電池主動均衡系統(tǒng)的研究中，均衡拓撲結(jié)構(gòu)是最基本最重要的問題。對常見均衡電路拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點進行對比分析，本文選取復(fù)合結(jié)構(gòu)的DC-DC變換器均衡拓撲。經(jīng)過對

3、其模塊化設(shè)計，此均衡系統(tǒng)更加適合應(yīng)用在電動汽車上。
　　3.在確定了復(fù)合結(jié)構(gòu)DC-DC變換器均衡拓撲之后，本文詳細研究了壓差+查表法的均衡控制策略，并在此基礎(chǔ)上提出了動態(tài)均衡點的均衡控制策略：因為每個單體電池都只釋放或者接收能量，所以這種跟蹤動態(tài)均衡點的控制策略可以減少能量在單體電池之間的循環(huán)，減少開關(guān)損耗，提高均衡效率，改善均衡過程。然而，這兩種均衡控制策略的實現(xiàn)都是選取電池電壓為均衡判斷依據(jù)，而電池主動均衡的本質(zhì)是荷電狀態(tài)（S