串联磷酸铁锂电池组均衡方案研究

发布时间：2017-07-07 15:12

  本文关键词：串联磷酸铁锂电池组均衡方案研究

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【摘要】：磷酸铁锂电池由于其比能量高,无记忆性,能大电流充放电的特点,在人们的社会生产和活动中被越来越广泛的应用。单体磷酸铁锂电池通常不能满足某些工况下的电压需求,此时就需要串联成磷酸铁锂电池组使用。单体磷酸铁锂电池在串联成组使用时,受出厂工艺、工作环境等因素的影响,单体电池之间存在的不一致性将随着使用时间的推移逐渐增大,大大降低了整体电池组的寿命和性能,配置均衡系统则可以显著减小使用过程中的不一致性,从而提高整个电池组的寿命。本文详细分析了国内外磷酸铁锂蓄电池的研究现状,在深入了解磷酸铁锂电池的基本工作原理、内部特性后对磷酸铁锂电池进行了充放电实测并对其结果进行分析。通过比较现阶段国内外一些经典的均衡电路和均衡策略,分析现有的国内外均衡方案,综合各方面因素,采用电压均衡控制策略,设计了一套电感能量转移型串联电池组均衡电路,在saber仿真软件中搭建了三只串联磷酸铁锂电池均衡电路的半实物模型,并进行均衡充放电仿真实验,获得仿真电路波形,验证了电路结构的合理性,为实物选型与参数设计提供参考。
【关键词】：磷酸铁锂电池 不一致性 均衡 能量转移 Saber
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM912
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 课题的研究背景及意义13-14
• 1.2 几种典型蓄电池14-16
• 1.2.1 镍氢蓄电池14-15
• 1.2.2 镍镉蓄电池15
• 1.2.3 铅酸蓄电池15
• 1.2.4 离子电池15-16
• 1.3 蓄电池均衡充电技术研究现状16-17
• 1.3.1 蓄电池组单体产生不一致性的原因与解决办法16
• 1.3.2 蓄电池均衡方案的发展现状16-17
• 1.4 本论文研究的主要内容17-19
• 第二章 磷酸铁锂电池基本原理与特性19-30
• 2.1 磷酸铁锂电池的工作原理19-20
• 2.2 磷酸铁锂电池一些技术参数20-22
• 2.3 磷酸铁锂电池性能的影响因素22-23
• 2.4 蓄电池充电方法23-26
• 2.4.1 传统充电法23-24
• 2.4.2 阶段充电法24-26
• 2.5 磷酸铁锂蓄电池充放电特性实测26-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 串联磷酸铁锂蓄电池组均衡策略30-41
• 3.1 磷酸铁锂电池不一致性分析30-31
• 3.2 蓄电池不一致性问题带来的影响31
• 3.3 磷酸铁锂蓄电池几种典型均衡方案31-39
• 3.3.1 被动均衡(能耗性均衡)32-33
• 3.3.2 主动型均衡(非能耗性均衡)33-39
• 3.4 均衡策略39-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 电感无损均衡电路saber仿真41-53
• 4.1 均衡仿真模型搭建42-45
• 4.1.1 均衡主电路搭建43
• 4.1.2 采集电路及控制电路模型搭建43-45
• 4.1.3 电感参数的计算45
• 4.2 均衡电路的saber仿真实验45-52
• 4.2.1 自均衡电路的saber仿真46-48
• 4.2.2 均衡充电电路的saber仿真48-50
• 4.2.3 均衡放电电路的saber仿真50-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 总结与展望53-55
• 5.1 工作总结53
• 5.2 工作展望53-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况59

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8 石伟宏;武亚波;;磷酸铁锂电池在移动基站中的应用[J];电信技术;2010年12期

9 马猛;;海霸磷酸铁锂电池在移动基站的应用[J];通信世界;2010年45期

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1 谢晓华;张建;李佳;刘浩涵;夏保佳;;磷酸铁锂电池低温性能的研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年

2 康彩云;张乐;张方建;张瑜;;磷酸铁锂电池在移动通信系统中的应用研究[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年

3 李志华;唐志雄;;通信用磷酸铁锂电池的节能减排应用[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年

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6 户龙辉;李欣然;尹丽;胡京;胡臻;吕超贤;;磷酸铁锂电池储能系统建模及其并网研究[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

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9 吕明海;晏玮;;浅谈铁锂电池基站节能减排应用思路[A];2012年中国通信能源会议论文集[C];2012年

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1 立冬;动力新秀——磷酸铁锂电池[N];中国有色金属报;2008年

2 SSIPEX-Agilent汽车电子测试 联合实验室 唐立　王萍萍 中科院上海信息技术与微系统研究所 方娜;磷酸铁锂电池专利争夺激烈 国内企业应加快布局[N];中国电子报;2009年

3 ;邹城与香港洪桥公司磷酸铁锂电池项目签约[N];济宁日报;2010年

4 记者 祁安;实联在淮投资磷酸铁锂电池项目[N];淮安日报;2012年

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6 记者刘其丕;天津力神磷酸铁锂电池首次实现批量出口[N];中国有色金属报;2010年

7 美国专利律师 蔡茫茫　本报驻美国记者 毛黎 供稿;磷酸铁锂电池及其专利之争[N];科技日报;2010年

8 丛林;我磷酸铁锂电池打破国外壁垒[N];中国化工报;2011年

9 本报记者 贾晓涛;通信用磷酸铁锂电池：等待电动汽车[N];通信产业报;2011年

10 CNE记者 赵坤;磷酸铁锂电池将逐步进入通信行业[N];中国电力报;2011年

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6 王镇国;分段配组法在磷酸铁锂电池上的应用研究[D];厦门理工学院;2016年

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本文编号：530723