電動汽車用鋰動力電池組均衡系統(tǒng)開發(fā)及其策略研究.pdf

1、隨著城市空氣質(zhì)量問題的不斷突顯以及世界范圍內(nèi)石油資源日益匱乏，電動汽車得到了空前的重視。而鋰離子電池因其優(yōu)良的性能而被用作電動汽車的能量載體，但在鋰電池成組使用時，由于單體存在著不一致性，電池組容量利用率以及循環(huán)壽命均大打折扣。目前，電池均衡管理作為解決不一致性問題有效方法之一而成為研究的熱點，本文將以均衡系統(tǒng)的開發(fā)以及均衡策略作為目標展開如下研究工作:
　　1.介紹了鋰離子電池的基本原理;研究了鋰離子電池在循環(huán)充放電實驗下性能差

2、異并對比分析了目前常用的幾種SOC估算方法;從四個方面對容量衰減原因進行分析，提出了容量修正的必要性。
　　2.論述了影響電池組不一致性的因素、不一致性的表現(xiàn)形式及其造成的影響，并在此基礎上提出了電池不一致的控制方法。
　　3.從均衡電路和均衡策略兩大方向?qū)夥桨高M行詳細設計。均衡電路方面，分別研究了buck-boost變換器型均衡拓撲、反激式變換器型均衡拓撲以及單磁芯變壓器均衡拓撲結(jié)構(gòu)并對比分析其優(yōu)缺點，其次將這三種均衡

3、拓撲相結(jié)合并改進，設計出一種新型主動均衡電路，并完成均衡拓撲結(jié)構(gòu)相關參數(shù)的設計。均衡策略制定方面，確定以剩余容量作為均衡判據(jù)、采用開路電壓的方法估算SOC，并提出了修正單體最大容量的方法，為各均衡參數(shù)的數(shù)值計算提供理論依據(jù)，最后分別制定了模組組內(nèi)和組間的均衡策略。
　　4.將前述均衡方案集成于自主研制的電池管理系統(tǒng)中，從硬件和軟件兩個方面完成系統(tǒng)總體架構(gòu)的設計和系統(tǒng)平臺的搭建。在此實驗平臺上進行均衡實驗，從均衡效率和均衡時間兩方面