純電動汽車蓄電池充電系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著節(jié)能和環(huán)保意識的增強，在全球各國政府和汽車廠商的合力推進下，電動汽車得到迅速發(fā)展，特別是純電動汽車，因其真正實現(xiàn)“零排放”，成為重要的城市綠色交通工具之一。動力電池是純電動汽車唯一的動力源，也是電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)，其性能直接制約著電動汽車的使用壽命、續(xù)航里程及經(jīng)濟成本等。鋰電池因其體積小、重量輕、循環(huán)周期長、無記憶效應(yīng)、單體工作電壓高及性價比高等優(yōu)點，成為電動汽車動力源的首選，被廣泛的應(yīng)用于航空、航海、交通、通訊等高科技領(lǐng)域。隨著鋰

2、電池的廣泛應(yīng)用，對其充放電技術(shù)也越來越科學(xué)、合理，本課題采用的是去極化脈沖快速充電，該法能使電池組在半小時內(nèi)，快速充電到50％～80％容量，可消減電池極化和減少析氣，延長電池壽命。為了保障電池組使用安全和耐久，增加了電池管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r的監(jiān)測和管理電池組的工作狀態(tài)和均衡充放電，確保動力電池和整車的安全、可靠。
　　 鋰電池組充放電系統(tǒng)主要包括可逆PWM整流裝置、雙向DC/DC充放電裝置、電池管理系統(tǒng)裝置及鋰電池組。系統(tǒng)的整流部

3、分采用的是三相電壓型PWM整流器，為其提供穩(wěn)定可靠的直流電壓，實現(xiàn)了單位功率因數(shù)、電能雙向流動、低諧波污染等功能，且對其工作原理、數(shù)學(xué)模型及控制策略等進行了詳細的解析。充放電部分選用雙向DC/DC變換器，通過對其降壓充電和升壓放電的控制，且選用去極化脈沖快速充電，縮短充電時間、延長壽命。PWM整流器與DC/DC變換器組成V2G，實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)和電動汽車的電能雙向交換，具有節(jié)能、環(huán)保特點。為了確保鋰電池組和整車系統(tǒng)的安全性，本系統(tǒng)設(shè)置了鋰電池管

4、理系統(tǒng)，對電動汽車的動力電池進行實時、有效的監(jiān)控，通過對電池組的充放電電流、電壓、溫度等數(shù)據(jù)的檢測，估算出鋰電池組的SOC值，最后通過CAN總線與其他的控制系統(tǒng)進行信息傳輸，實現(xiàn)電池組均衡充放電、熱量管理等。使充放電裝置更趨于人性化、智能化、便捷化，滿足人們?nèi)粘Ｐ枨蟆?br>　　 本課題最后通過MATLAB/Simulink軟件，分別對系統(tǒng)的PWM整流部分和DC/DC變換器部分進行建模仿真和波形分析，最后給出了整個系統(tǒng)的仿真波形，說明