串聯(lián)蓄電池組高效均衡策略研究.pdf

1、蓄電池作為二次能源，廣泛地應(yīng)用在不間斷后備電源以及電動(dòng)汽車(chē)中。由于單體蓄電池電壓無(wú)法滿(mǎn)足負(fù)載的要求，因此蓄電池大多數(shù)情況是以蓄電池組的形式工作于串聯(lián)形態(tài)。串聯(lián)蓄電池組中各單體蓄電池由于內(nèi)部生產(chǎn)工藝以及外部使用環(huán)境等方面的差異，導(dǎo)致各單體蓄電池之間表現(xiàn)出內(nèi)阻、電壓等電氣特性的不一致。串聯(lián)蓄電池組在串聯(lián)充放電的形態(tài)下將會(huì)忽略各單體蓄電池之間的差異，并會(huì)導(dǎo)致這種差異性的加劇;表現(xiàn)為充電過(guò)程中個(gè)別單體蓄電池過(guò)早充滿(mǎn)，放電過(guò)程中個(gè)別單體蓄電池過(guò)早

2、泄放完畢。如果對(duì)其不加以合理的控制，將會(huì)出現(xiàn)蓄電池過(guò)充和過(guò)放的現(xiàn)象，從而影響蓄電池組的壽命和能量的最優(yōu)利用?；诖?，針對(duì)串聯(lián)蓄電池組的電壓均衡策略應(yīng)運(yùn)而生。
　　在綜合目前國(guó)內(nèi)外串聯(lián)蓄電池組均衡策略研究狀況的基礎(chǔ)上，本文旨在尋找一種高效的串聯(lián)蓄電池組均衡策略;同時(shí)兼顧控制策略簡(jiǎn)單可行和均衡過(guò)程安全可靠?jī)蓚€(gè)要素。文中先后對(duì)蓄電池組串并聯(lián)轉(zhuǎn)換均衡策略、集中式電阻均衡策略、分布式電阻均衡策略以及電容均衡策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和改進(jìn)創(chuàng)新。針對(duì)

3、蓄電池組電容均衡過(guò)程中產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗，引進(jìn)了諧振軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，提出了串聯(lián)蓄電池組諧振式電容均衡策略。
　　諧振式電容均衡策略是將諧振軟開(kāi)關(guān)技術(shù)運(yùn)用到串聯(lián)蓄電池組的均衡過(guò)程中。對(duì)此本文首先對(duì)諧振均衡過(guò)程進(jìn)行了理論分析，其應(yīng)用的技術(shù)可行性得到了理論驗(yàn)證，并在此基礎(chǔ)上提出了實(shí)現(xiàn)零電流開(kāi)關(guān)損耗和零電壓差值均衡所必需的條件。以Simulink作為仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)諧振式電容均衡策略進(jìn)行仿真分析，分別從蓄電池內(nèi)阻對(duì)比、與現(xiàn)有電容均衡策略對(duì)比、開(kāi)關(guān)