【摘要】：近年來,國家現在大力發(fā)展純電動汽車,而動力電池組作為電動汽車能量源泉,對電池組的管理就顯得尤為重要,一個好的電池管理系統可以提升電池組實際可放出電量和壽命。本文以三元鋰電池作為研究對象,針對電池管理系統的主動均衡技術進行了深入研究,提出了一種以SOC(State Of Charge)一致性作為均衡指標,基于傳統諧振變換器改造的雙層均衡拓補結構,而后基于該均衡電路完成了對電池管理系統的設計。本文的主要工作內容如下:首先對現有的電池等效模型的優(yōu)缺點進行總結概括,然后結合純電動汽車的實際使用工況,最終找尋到了適合本文的等效電路模型—PNGV模型,為了增加該等效模型對后期實際使用的指導意義,對PNGV模型進行了改進,之后使用電池的HPPC實驗測試數據對改進后的模型進行了參數辨識,并通過恒流脈沖放電來對所搭建的電池模型進行驗證。然后對現有電池組的各種均衡方法進行總結概括,并從均衡效率、控制的難易等方面來分析各個電路存在的優(yōu)缺點,最終選擇了基于諧振變換器的能量非耗散型電路,該電路均衡過程能量損失較小,但效率較低,為此對均衡電路進行了改造,由原本的單層結構改進為雙層結構以提高均衡效率,另外為了解決充電均衡后期效率低的問題,增加了二極管輔助均衡模塊,之后通過在MATLAB中搭建仿真模型進行仿真,仿真結果表明該電路可有效提高均衡效率。最后為驗證所使用改進均衡結構的有效性,設計了基于上述均衡電路的電池管理系統,分別對其硬件和軟件進行了設計,硬件結構為主從式結構,主芯片采用飛思卡爾公司的16位單片機MC9SXDP512,采集芯片使用AD7280A電壓溫度采集以及ACS712電流采集,之后又基于CodeWarrior軟件開發(fā)環(huán)境完成了對主程序及各子程序的編寫,設計了Labview上位機來對電池實時數據進行顯示和記錄。然后基于所搭建的實驗臺架對6節(jié)電池行了充電均衡實驗,實驗結果也表明該電池管理系統可以很好的對電池組進行管理,并有效的提升均衡效率。
【圖文】：

圖 2.1 鋰電池內部結構示意圖目前主流鋰離子電池的分類，主要是根據正極材料來進行的，錳酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、三元鋰幾大類；而要有石墨及鈦酸鋰。表 2.1 是對目前幾種主流鋰電池相關參

本課題所用三元鋰電池實物圖
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72

【參考文獻】

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本文編號：2619342