动力锂电池组主动均衡技术研究
发布时间：2021-08-02 14:42
均衡技术是电池均衡管理系统中重要的研究方向,可缓解动力锂电池组不一致性等问题,避免电池在使用中过充或过放造成的电池性能衰减,以及避免电池欠充放电而造成电池能量利用不充分的情况发生。均衡技术在优化电池组的使用性能、提高汽车续航里程方面具有重要的意义。在如何使电池均衡的时间更短、均衡效果更好的均衡技术中主动均衡电路以及策略的研究是重点,因此本课题具有一定的理论研究意义和实际应用价值。首先,对磷酸铁锂电池进行了参数特性测试,并通过测试曲线说明了容量、内阻、充放电倍率等参数对锂电池不一致性的影响,可以采取电池组分选技术与均衡技术相结合的方法,来提高电池之间的一致性。其次,分析了传统Buck-Boost电路、飞渡电容电路的工作原理以及效率并完成相关参数的计算,得出了BuckBoost作为均衡电路均衡两节电池组效率更高,飞渡电容均衡三节电池组或以上效率更高,结合Buck-Boost电路和飞渡电容电路,设计了复合分层主动均衡拓扑。从单层、多层双单体和三单体树拓扑示意图来对此方案电池组合方式和结构的分层进行分层分析。采用了以电池电压为均衡变量的均衡策略,设计了均衡策略控制流程图。设计了以STM32F1...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柱形锂电池Fig2.1Cylindricallithiumbattery
但是又要耗掉珍贵的能量。在不同温度下，各电池都存在容量的差异。图2.3 可以看看出，在 20℃的情况下循环电池电压衰减速度明显加快，储存容量减小；相对比之下在-20℃情况下，进行循环的单体电池在衰减速率上较低。搅拌 涂布 烘烤注液 焊接 卷烧辊压分切预封静置 化成 外包装
图 2.3 锂动力电池不同温度的放电曲线（1C）Fig2.3 Discharge curves of lithium-ion battery at different temperatures (1C)2. 充放电倍率与电池容量不一致性的关系充放电倍率一般定义为，电池在规定的时间内释放出其额定容量所需的电流1C(1 倍率)时充放电电流为:I = ( 为电池实际容量，单位为安培·小时；I 为实际电流；电池额定容量的大常用字母 C 来表示[43]。比如某节电池的标称额定容量为 20Ah，则 20A 为1 倍率），10A 则为 0.5C，2A 为 0.1C 以此类推。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车锂电池主动充电均衡节能研究[J]. 华彬,周云山,李泉,邹舜章. 计算机仿真. 2018(10)
[2]锂电池组均衡方式的研究现状[J]. 李志扬,陈雨飞,吕帅帅,鲁文凡,倪红军. 电源技术. 2018(09)
[3]电动汽车锂离子电池组内散热特性的数值模拟[J]. 许爽,苏玉,王伟. 科学技术与工程. 2018(16)
[4]电动汽车动力电池SOH估计方法探讨[J]. 邓涛,罗卫兴. 现代制造工程. 2018(05)
[5]四串联锂离子电池组主动均衡电路设计[J]. 刘玉县,陈婷,林俊宇. 仪表技术. 2018(05)
[6]基于Buck-Boost变换器的磷酸铁锂电池串联电压均衡优化策略[J]. 李锐华,李冀,胡波,胡浩. 电气技术. 2018(03)
[7]电动汽车电池管理系统研究进展[J]. 唐溪浩,马骁,邱旦峰,施毅,郑有炓. 电源技术. 2018(02)
[8]集中式变压器电池组均衡电路的仿真研究[J]. 钟志贤,顾红灿,赵安东. 现代电子技术. 2018(04)
[9]商用Li4Ti5O12电池的温度特性及容量衰减模型[J]. 赵俊年,金翼,王绥军,郭晓君. 中国电机工程学报. 2017(17)
[10]基于改进卡尔曼滤波算法的磷酸铁锂电池SOC动态估计[J]. 钟源,孟涛,吕项羽,张阳,尹杭. 吉林电力. 2017(03)
博士论文
[1]基于LCL滤波的级联STATCOM控制策略及应用研究[D]. 赵学华.中国矿业大学 2016
[2]锂离子电池负极材料电化学反应行为与脱/嵌锂机理的原位透射电镜研究[D]. 苏庆梅.太原理工大学 2014
硕士论文
[1]环保型纯电动汽车电池管理系统的研究[D]. 高飞飞.南昌大学 2016
[2]串联锂离子电池组电感主动均衡研究[D]. 曾辉.大连理工大学 2015
[3]电动汽车用锂动力电池组均衡系统开发及其策略研究[D]. 韦德启.合肥工业大学 2015
[4]磷酸铁锂动力电池组主动均衡系统的研究[D]. 邱实.武汉理工大学 2014
[5]锂离子电池纳米NiO负极材料的制备与电化学性能研究[D]. 董涛.山东理工大学 2014
[6]锂离子电池高温存储性能的影响因素和机理研究[D]. 邢海霞.复旦大学 2014
[7]动力锂电池组均衡技术研究[D]. 李索宇.北京交通大学 2011
本文编号：3317749
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柱形锂电池Fig2.1Cylindricallithiumbattery
但是又要耗掉珍贵的能量。在不同温度下，各电池都存在容量的差异。图2.3 可以看看出，在 20℃的情况下循环电池电压衰减速度明显加快，储存容量减小；相对比之下在-20℃情况下，进行循环的单体电池在衰减速率上较低。搅拌 涂布 烘烤注液 焊接 卷烧辊压分切预封静置 化成 外包装
图 2.3 锂动力电池不同温度的放电曲线（1C）Fig2.3 Discharge curves of lithium-ion battery at different temperatures (1C)2. 充放电倍率与电池容量不一致性的关系充放电倍率一般定义为，电池在规定的时间内释放出其额定容量所需的电流1C(1 倍率)时充放电电流为:I = ( 为电池实际容量，单位为安培·小时；I 为实际电流；电池额定容量的大常用字母 C 来表示[43]。比如某节电池的标称额定容量为 20Ah，则 20A 为1 倍率），10A 则为 0.5C，2A 为 0.1C 以此类推。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车锂电池主动充电均衡节能研究[J]. 华彬,周云山,李泉,邹舜章. 计算机仿真. 2018(10)
[2]锂电池组均衡方式的研究现状[J]. 李志扬,陈雨飞,吕帅帅,鲁文凡,倪红军. 电源技术. 2018(09)
[3]电动汽车锂离子电池组内散热特性的数值模拟[J]. 许爽,苏玉,王伟. 科学技术与工程. 2018(16)
[4]电动汽车动力电池SOH估计方法探讨[J]. 邓涛,罗卫兴. 现代制造工程. 2018(05)
[5]四串联锂离子电池组主动均衡电路设计[J]. 刘玉县,陈婷,林俊宇. 仪表技术. 2018(05)
[6]基于Buck-Boost变换器的磷酸铁锂电池串联电压均衡优化策略[J]. 李锐华,李冀,胡波,胡浩. 电气技术. 2018(03)
[7]电动汽车电池管理系统研究进展[J]. 唐溪浩,马骁,邱旦峰,施毅,郑有炓. 电源技术. 2018(02)
[8]集中式变压器电池组均衡电路的仿真研究[J]. 钟志贤,顾红灿,赵安东. 现代电子技术. 2018(04)
[9]商用Li4Ti5O12电池的温度特性及容量衰减模型[J]. 赵俊年,金翼,王绥军,郭晓君. 中国电机工程学报. 2017(17)
[10]基于改进卡尔曼滤波算法的磷酸铁锂电池SOC动态估计[J]. 钟源,孟涛,吕项羽,张阳,尹杭. 吉林电力. 2017(03)
博士论文
[1]基于LCL滤波的级联STATCOM控制策略及应用研究[D]. 赵学华.中国矿业大学 2016
[2]锂离子电池负极材料电化学反应行为与脱/嵌锂机理的原位透射电镜研究[D]. 苏庆梅.太原理工大学 2014
硕士论文
[1]环保型纯电动汽车电池管理系统的研究[D]. 高飞飞.南昌大学 2016
[2]串联锂离子电池组电感主动均衡研究[D]. 曾辉.大连理工大学 2015
[3]电动汽车用锂动力电池组均衡系统开发及其策略研究[D]. 韦德启.合肥工业大学 2015
[4]磷酸铁锂动力电池组主动均衡系统的研究[D]. 邱实.武汉理工大学 2014
[5]锂离子电池纳米NiO负极材料的制备与电化学性能研究[D]. 董涛.山东理工大学 2014
[6]锂离子电池高温存储性能的影响因素和机理研究[D]. 邢海霞.复旦大学 2014
[7]动力锂电池组均衡技术研究[D]. 李索宇.北京交通大学 2011
本文编号：3317749
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