作為微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)的能量來源,一般會使用多節(jié)電芯串聯(lián)成高壓儲能電池系統(tǒng)來滿足儲能系統(tǒng)中的電壓和功率要求。但是多個電池模組串聯(lián)使用,SOC、均衡以及保護等控制策略復雜,計算誤差大,失效率高,任意一個電池模組失效將導致整個儲能電池系統(tǒng)的失效。雙向DC/DC變換器作為微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中的核心裝置,對成本、功率密度和效率要求越來越高,設計一款成本低、功率密度和效率高,符合儲能系統(tǒng)使用要求的雙向DC/DC變換器,成為各儲能系統(tǒng)企業(yè)重點研究方向。本文的主要任務是通過分析現(xiàn)有高壓儲能電池系統(tǒng)的不足,結(jié)合雙向DC/DC變換器的升降壓特性,提出了改進型的儲能電池方案,同時通過對雙向DC/DC變換器的理論分析、仿真驗證以及參數(shù)設計,從而研制出適用于儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器,并在實際儲能系統(tǒng)中得到應用。本文分析微電網(wǎng)直流儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作方式以及梯次利用鋰離子電池的特性,并對儲能電池以及雙向DC/DC變換器方案進行了設計。建立Buck/Boost變換器以及全橋LLC諧振式變換器的等效電路模型,對其工作原理及各工作模態(tài)下的主要波形進行分析,并對LLC諧振式變換器的基本特性進行研究。運用MATLAB/si... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

容量分布圖

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文20在測量鋰離子電池的直流內(nèi)阻時，采用以下的方法：(1)在(20±5)℃環(huán)境溫度下，測出電池的標準容量；(2)以1C的電流對電池充電至3.6V，再用3.6V電壓進行恒壓充電至電流降至0.1C，靜置0.5h；(3)以1C的電流對電池放電至指定的荷電狀態(tài)；(4)在(20±5)℃環(huán)境溫度下將電池儲存至少4h；(5)使用指定的電流對電池進行充電或放電；(6)使用數(shù)據(jù)采集儀器記錄過程中的電壓變化；(7)通過電壓的變化與相應的充、放電電流的比值計算其等效電阻。根據(jù)以上的實驗方法對實驗用的鋰離子電池單體進行實驗，實驗結(jié)果如圖2-5所示。圖2-5內(nèi)阻分布圖鋰離子電池在充分靜置之后測得的開路電壓(OCV)作為鋰離子電池的基礎特性之一，它表征了鋰離子電池當前的荷電量(SOC)的大小，兩者之間存在一定的對應關系。通過實驗測定OCV-SOC曲線，可為梯次電池的應用提供一個重要參考。在測量鋰離子電池的OCV-SOC曲線時，采用以下的方法：(1)在(20±5)℃環(huán)境溫度下，以標準的充電方式將電池充滿電；(2)將電池放置在25℃的溫箱中靜置2h；(3)以0.5C的放電電流對電池放電至截至電壓2.7V，放電SOC步進為1%，每放電1%，靜置2h。記錄放電數(shù)據(jù)，繪制25℃時的放電OCV-SOC曲線，放電完成后繼續(xù)在恒溫箱中靜置2h；

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文21(4)以0.5C的充電電流對電池充電至截至電壓3.4V，充電SOC步進為1%，每充電1%，靜置2h。記錄充電數(shù)據(jù)，繪制25℃時的充電OCV-SOC曲線。根據(jù)以上的實驗方法對實驗用的鋰離子電池單體進行實驗得出放電OCV-SOC曲線如圖2-6所示。圖2-6OCV-SOC放電曲線圖同理根據(jù)以上的實驗方法對實驗用的鋰離子電池單體進行實驗得出充電OCV-SOC曲線如圖2-7所示。圖2-7OCV-SOC充電曲線圖總之，在針對鋰離子電池進行梯次利用時，應該充分考慮到不同電池的老化程度，并根據(jù)其老化程度進行分類，這樣才能更好的發(fā)揮其最大利用價值，因此了解梯次利用的鋰離子電池的基本特性并對其進行特性分析顯得很有必要。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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