動力電池均衡充電控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、能源與環(huán)境是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎，動力電池作為新能源開發(fā)的一項典型實體已廣泛應用到各個領域。為了滿足市場的廣泛應用需求，動力電池通常采用多個單體電池串聯(lián)成組使用，在批量生產(chǎn)過程中，各單體電池的制造工藝基本相同，但電池內(nèi)阻、電壓等并不完全相同，同等工作環(huán)境下電池的溫度也略有不同，且各單體電池的初始容量稍有偏頗，這種性能差異會在充放電過程中不斷增大，最終導致動力電池的整體性能明顯下降，循環(huán)使用壽命大大縮短。對電動汽車而言，更換電池組

2、的費用占電動汽車運行維護的主要部分，為了降低成本，必須改善電池組均衡性，確保電動汽車的安全穩(wěn)定運行性和長久使用價值。
　　本課題以動力電池（鋰電池）為研究對象，對串聯(lián)電池組充電不均衡問題進行了深入研究，旨在設計出適合動力電池的充電方式及均衡控制策略。
　　首先，本文介紹了鋰電池的特點及工作原理，從建模的角度考慮，結(jié)合鋰電池的電壓特性、容量特性、溫度特性等重要因素實驗分析，設計出二階RC等效電路，并將改進后的等效電路作為動力電

3、池模型進行研究。
　　其次，本文討論了動力電池的充電方式及充電均衡控制技術。目前快速充電方法對電池壽命的影響還沒有定論，經(jīng)對比分析常規(guī)充電方法的優(yōu)缺點后采用恒流/恒壓充電法分階段進行充電。盡管電池組在使用前具有較高的匹配度，仍無法解決在循環(huán)充放電中產(chǎn)生的不均衡性，故本文比較了動力電池現(xiàn)有的均衡充電技術在電路中應用，主要對各個均衡電路作了詳細分析，總結(jié)出能量非耗散型均衡電路與其它均衡方式相比，具有更大的優(yōu)越性，并提出一種中心對稱分布