鎳氫動力電池均衡充電系統(tǒng)的設(shè)計與試驗研究.pdf

1、電動汽車(Electric Vehicle，EV)和混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle，HEV)被認為是未來汽車的發(fā)展方向。鎳氫電池以其高比能量、高比功率、長壽命、適合大電流放電和無污染等優(yōu)異的綜合特性，成為EV和HEV動力源的首選蓄電池。 作為一種新型的動力技術(shù)，鎳氫電池在使用中必須串聯(lián)才能達到所需電壓。然而，串聯(lián)電池組在使用過程中的不一致性導(dǎo)致電池組使用壽命下降，不僅影響EV和HEV的能源利用率，也

2、危及到整車的安全運行，使得研究解決動力電池組在使用上的技術(shù)問題迫在眉睫。 鎳氫動力電池組均衡充電系統(tǒng)針對EV和HEV對動力電池組使用的特殊要求，借鑒逆變電源多副邊輸出結(jié)構(gòu)，采用逆變分壓均衡技術(shù)，實現(xiàn)對鎳氫動力電池組的均衡充電。該系統(tǒng)主要由均衡充電模塊和數(shù)據(jù)檢測模塊組成，均衡充電模塊是系統(tǒng)的核心部分，用以實現(xiàn)對電池組充電特性的調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)檢測模塊按一定速率采集電池電壓、充放電電流和溫度等參數(shù)，并通過串口將數(shù)據(jù)傳送至總線，實現(xiàn)整個車載

3、系統(tǒng)的信息交互。 課題研究通過分析和研究鎳氫電池的基本工作原理和充放電特性，采用正交試驗設(shè)計方法，選用逆變電源工作占空比θ、頻率f、原邊匝數(shù)NP和副邊匝數(shù)NS四個因素，各因素均選取三個水平，以電池組分散度為主要指標，充電時間為次要指標對試驗結(jié)果進行定量分析，考察電池組在不同的參數(shù)條件下均衡充電效果的優(yōu)劣性，研究逆變電源的外特性對系統(tǒng)的影響規(guī)律，最終獲得最佳的系統(tǒng)控制參數(shù)。 試驗結(jié)果表明，均衡充電電流與各子電池組的電壓偏離