基于PWM整流器的儲能電池模擬系統(tǒng)研究.pdf

1、儲能技術(shù)，特別是大規(guī)模、大容量儲能技術(shù)，是解決現(xiàn)代電力系統(tǒng)中可再生能源因其固有的率隨機波動性造成并網(wǎng)困難的關(guān)鍵技術(shù)，近年來，電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速蓬勃發(fā)展也對儲能技術(shù)提出了新的要求，然而在儲能系統(tǒng)和電動汽車研究過程當中，電池組卻有著充放電時間過長，電池參數(shù)配置不靈活等諸多不便，在真實的電池組上進行實驗通常來說既耗費時間又代價昂貴，使用不當會對實驗設(shè)備和電池組本身造成的永久性損壞，因此，如果能研究出一種通用電池模擬器，在通用電池模擬器上進行相

2、關(guān)的實驗和檢測變得十分有重要，本文的主要工作和章節(jié)安排如下:
　　論文的第一部分介紹了電池模擬器的應(yīng)用背景和國內(nèi)外研究狀況，提出了現(xiàn)有電池模擬器的不足，然后針對電池模擬器的核心之一的電池模型進行了整理和分析，研究了每種模型中電池的電壓、電流、SOC等參數(shù)的變化的特點和應(yīng)用場景，并通過仿真得出了每種模型下電池的放電特性曲線，和真實電池的放電特性曲線相對比之后，選取了通用電池模型和三階等效模型作為電池模擬器的內(nèi)部計算模型。
　　

3、其次介紹了電池模擬器的工作原理，結(jié)合電池模擬器的直流側(cè)寬電壓輸出范圍要求確定了電池模擬器的拓撲結(jié)構(gòu)，選取T字形三電平作為電池模擬的主要功率單元，分析并建立了三電平PWM整流器的數(shù)學(xué)模型和直流側(cè)電壓控制策略，最后介紹了電池模擬器的軟件流程和算法設(shè)計，并以PWM整流器為能量轉(zhuǎn)換單元實現(xiàn)了電池模擬器的功能，該電池模擬器可以方便選取電池種類、任意配置電池容量、方便調(diào)節(jié)電池SOC狀態(tài)并且能夠模擬電池的溫度特性。同時為了方便管理和監(jiān)測電池儲能系統(tǒng)的

4、運行狀態(tài)，設(shè)計并實現(xiàn)了該模擬器的實時在線檢測管理系統(tǒng)，當電池處于臨界充放電狀態(tài)時給與工作人員提醒，同時在儲能電池管理系統(tǒng)上，可以實時在線顯示電池電壓、電流、SOC等自身狀態(tài)，除此之外儲能電池管理系統(tǒng)還具備對儲能電池模擬器一定的配置管理功能，為科研活動大大節(jié)省了資金和寶貴的時間，該儲能電池管理系統(tǒng)作為人機交互界面和儲能電池模擬器相互補充，組成了一套比較完整的體系。
　　最后論文描述了實驗平臺的設(shè)計和搭建，并在實驗平臺上上完成了電池模