串联储能多模式均衡电路研究

发布时间：2023-03-16 08:28

　　电池组作为储能单元广泛应用于新能源发电领域与电动汽车技术中,电池组通常采用组内单体串联形式以提高电压和容量。组内单体串联使用过程中由于单体间不可避免的差异,如内阻等参数不相同,会造成部分单体的过充或过放,长此以往会危害串联电池组的性能,影响电池组的使用寿命,因此需要引入串联电池组均衡技术。在Buck-Boost类串联电池组均衡电路的基础上,提出了串联储能多模式均衡电路,该均衡电路属于多电感型均衡电路,通过对多个作为能量传递中间环节电感的灵活配置,使其处于接入、短路、断开三种状态之一,使相邻单体或者组之间构成Buck-Boost变换器。串联储能多模式均衡电路提出组对组均衡模式、中间单体或组向两边同时均衡模式。串联储能多模式均衡电路具有典型的Buck-Boost类均衡电路的优点,多个相邻的均衡过程可以同时进行。为了提高均衡过程的功率和效率,建立了均衡电路模型,分析了影响均衡功率与效率的因素,研究了电池电压、回路电阻、开关频率、电感值、占空比与均衡功率、均衡效率的关系。在上述理论分析的基础上,优化选取了占空比、开关频率、电感参数,并对选取的电路参数进行了仿真与实验验证。以六节串联电池组为对象...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 串联储能系统均衡技术研究现状
        1.2.1 耦合电感类均衡电路
        1.2.2 飞渡电感类均衡电路
        1.2.3 Buck-Boost类均衡电路
    1.3 课题主要研究内容
第2章 串联储能多模式均衡拓扑
    2.1 引言
    2.2 串联储能多模式均衡电路
    2.3 串联储能多模式均衡电路工作模式分析
        2.3.1 单对单均衡模式
        2.3.2 单对组均衡模式
        2.3.3 组对组均衡模式
        2.3.4 中间单体或组向两端均衡模式
    2.4 均衡模式的仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 多模式均衡电路性能研究及参数优化
    3.1 引言
    3.2 均衡电路建模
        3.2.1 电感电流连续
        3.2.2 电感电流断续
    3.3 均衡功率、效率影响因素分析
        3.3.1 电池电压对均衡功率与效率的影响
        3.3.2 回路电阻对均衡功率与效率的影响
        3.3.3 电感值与开关频率对均衡功率与效率的影响
        3.3.4 占空比对均衡功率与效率的影响
    3.4 电感参数选择
    3.5 本章小结
第4章 串联储能多模式均衡系统及策略
    4.1 引言
    4.2 均衡系统的整体方案
    4.3 均衡系统基本均衡过程
    4.4 基本均衡动作实验验证
    4.5 顶层均衡策略
    4.6 本章小结
第5章 串联储能多模式均衡系统实验
    5.1 引言
    5.2 静置均衡实验
    5.3 均衡策略改进的静置均衡实验
    5.4 放电均衡实验
    5.5 充电均衡实验
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3763008