【摘要】：超級電容由于具有充放電效率高、循環(huán)壽命長、功率密度高等特點(diǎn),被廣泛用于電動汽車、風(fēng)力發(fā)電等應(yīng)用中。超級電容單體額定電壓通常在2.5～3V之間,所以需要將超級電容器單體串聯(lián)以獲得適應(yīng)于供電對象的電壓等級,制造過程中一致性的微弱差異往往導(dǎo)致串聯(lián)超級電容組單體之間電壓不均衡,嚴(yán)重影響了超級電容組儲能容量和組串的使用壽命。論文研究基于Buck-Boost拓?fù)涞碾姾砂徇\(yùn)型超級電容組均衡系統(tǒng),論證方案的可行性并進(jìn)行實驗驗證。分析了超級電容組均衡拓?fù)渑c控制方案,選定了 Buck-Boost均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)均壓控制。在此基礎(chǔ)上使用simulink對提出的電路和均衡策略進(jìn)行了五路超級電容組雙閉環(huán)仿真;最后設(shè)計了超級電容均衡系統(tǒng)的硬件電路,包括主電路、輔助電路及信號采樣控制電路。選用16位數(shù)字信號處理器dsPIC33FJ64GS606作為主控芯片,利用電感充放電的形式進(jìn)行能量傳遞,根據(jù)實時采集到的電容端電壓及電感電流信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器后,送入數(shù)字信號處理器處理,編寫相應(yīng)的5路均衡算法程序,判斷超級電容組的充放電狀態(tài),實時進(jìn)行電壓均衡控制。該系統(tǒng)采用電壓電流雙閉環(huán)的控制方案,通過占空比微調(diào)的方法,控制能量傳遞的方向,實現(xiàn)超級電容組端電壓差值趨于一致,均衡電感電流最終趨于0,驗證了提出的均衡電路和均衡算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM53
【圖文】：

碩士學(xué)位論文逡逑２．５所示的電路結(jié)構(gòu)中，我們可以清晰的看到，５組超級電容，任意兩個一個均衡模塊，共需要４個均衡模塊。該均衡模塊通過控制電感電流在超級電容組之間的雙向傳遞，能夠有效的改善超級電容組電壓不均［８］，為了平衡５組超級電容組，需要８個開關(guān)管和４個電感。那么，一平衡系統(tǒng)需要２（ｎ－ｌ）個開關(guān)管和（ｎ－ｌ）個電感。通過控制各電感電流級電容組之間能量的雙向流動，直至電壓均衡⑷。．逡逑

圖２．１０為開關(guān)管占空比變化圖，反映了邋ＰＩ調(diào)節(jié)器作用，為了使得最后端電壓的差值逡逑趨于０。通過電壓電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)，得到最適ＰＩ參數(shù)，繼而控制開關(guān)管ＰＷＭ的占空比實逡逑現(xiàn)電路均衡。逡逑開關(guān)锪１的丨ＭＶ邋Ｍ波形逡逑

圖２．１０為開關(guān)管占空比變化圖，反映了邋ＰＩ調(diào)節(jié)器作用，為了使得最后端電壓的差值逡逑趨于０

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2757219