大功率鋰電池的充放電控制及特性研究.pdf

1、大功率鋰電池目前應(yīng)用在UPS(uninterruptible power supply)即不間斷電源、二次回路操作電源、煤礦井下救生艙、電動自行車、電動汽車等方面。目前在電動汽車上，已經(jīng)開始大規(guī)模的使用大功率鋰電池，而鋰電池的容量和功率直接影響著電動汽車的使用性能和使用壽命。性能優(yōu)越的電動汽車對鋰電池的要求也相對較高，由于鋰電池的單體電池電壓比較低，就需要多節(jié)鋰電池串、并聯(lián)，電動汽車所需的功率較大，—般需要幾十甚至是幾百節(jié)電池串、并聯(lián)成

2、大功率電池，達(dá)到使用要求。通過對大功率鋰電池的充放電控制，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測鋰電池的信息，再對鋰電池的荷電狀態(tài)(State-Of-Charge,SOC)進(jìn)行分析，為電動汽車的可靠運(yùn)行，提供保障。
　　本文首先介紹了大功率鋰電池應(yīng)用的研究背景，鋰電池的發(fā)展以及現(xiàn)有的充放電技術(shù)，強(qiáng)調(diào)了鋰電池產(chǎn)業(yè)的必要性，重點(diǎn)分析了鋰電池在電動汽車行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
　　該研究把意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)集團(tuán)的STM32

3、F103作為控制器，設(shè)計(jì)了全橋移相大功率開關(guān)電源，為鋰電池充電。還設(shè)計(jì)了電壓、電流、溫度的采樣電路，實(shí)現(xiàn)了對鋰電池的實(shí)時(shí)監(jiān)測。硬件電路有鋰電池充電電路，CPU主控電路兩部分，鋰電池充電電路包括AC/DC濾波整流電路、DC/DC變換器，CPU主控電路包括電源轉(zhuǎn)換電路、通信電路、人機(jī)界面和數(shù)據(jù)采樣電路;軟件設(shè)計(jì)使用大循環(huán)和中斷相結(jié)合的方法，分別實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣處理、電池充放電管理以及電池剩余電量SOC算法。
　　通過對鋰電池進(jìn)行不同電流放