电动汽车用动力铅酸电池快速充电技术研究

发布时间：2017-04-16 22:16

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【摘要】： 以动力蓄电池为能源的电动汽车被认为是21世纪的绿色交通工具。目前电动汽车用动力铅酸蓄电池及与之配套的充电器的发展还不能满足电动汽车的要求,在理论和技术研究上还有待提高。 铅酸蓄电池由于受到技术条件的限制,其充电主要采用恒压、恒压限流、恒流等常规充电模式,这些方法的充电电流未能有效的遵从马斯所提出的可接受充电电流曲线,因而有的充电方法时间效率低、充电不完全;有的则存在着过充电和析气等现象,并导致充电过程的低效,耗时和易损。因此对既能提高能量利用效率,加快充电速度,又不影响铅酸蓄电池的使用寿命的新型充电技术的研究具有实际意义。 本论文主要对铅酸蓄电池的快速充电问题进行了研究。在充分了解铅酸蓄电池电化学机理的基础上,结合马斯定律,对正、负脉冲相间去极化的快速充电原理作了一定的研究。就充电过程中的起始充电电流、正脉冲的幅值、正脉冲的频率、各充电级之间正脉冲幅值的变化幅度、负脉冲的幅值、负脉冲的持续时间、正负脉冲之间的停歇时间等几个参数进行了大量的实验,对实验数据进行分析和比较,验证了快速充电方法的有效性和可行性,在此基础上提出了一种新型快速充电控制策略。文中给出了快速充电控制策略的实验结果及充电波形并对之进行讨论,可为电动汽车快速充电机的设计提供参考和依据。 实验表明,采用快速充电控制策略的充电方法可以提高充电效率,缩短充电时间,且蓄电池电解液的温升低,实现了高效、快速、无损的充电思想。
【关键词】：电动汽车 铅酸蓄电池 极化 脉冲充电
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 铅酸蓄电池简介10-12
• 1.2.1 电池的分类10
• 1.2.2 铅酸蓄电池简介10-11
• 1.2.3 铅酸蓄电池在电动汽车中的应用11-12
• 1.3 充电技术的国内外发展现状和难点12-15
• 1.3.1 充电技术的发展过程及国内外现状分析12-14
• 1.3.2 充电技术的难点14-15
• 1.4 课题的意义及研究内容15-17
• 1.4.1 课题的意义15
• 1.4.2 课题选用的电池简介15-16
• 1.4.3 课题的主要研究内容16-17
• 第2章 铅酸蓄电池充电机理的研究17-30
• 2.1 铅酸蓄电池的工作原理及特性17-20
• 2.1.1 铅酸蓄电池的工作原理17-18
• 2.1.2 铅酸蓄电池的充电特性18-20
• 2.1.3 影响电池快速充电的主要因素20
• 2.2 极化的产生原因及其对铅酸蓄电池充电过程的影响20-24
• 2.2.1 电极的极化产生的原因及种类20-22
• 2.2.2 极化现象对充电的负面影响22-23
• 2.2.3 去极化措施必须遵循的原则23-24
• 2.3 铅酸蓄电池快速充电的原理24-29
• 2.3.1 马斯定律24-27
• 2.3.2 铅酸蓄电池快速充电的原理27-28
• 2.3.3 实现快速充电必须遵循的原则28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 铅酸蓄电池充电方法的研究30-41
• 3.1 铅酸电池常规充电方法30-31
• 3.1.1 恒流充电方法30
• 3.1.2 恒压充电方法30-31
• 3.1.3 阶段充电方法31
• 3.2 铅酸电池快速充电方法31-32
• 3.2.1 铅蓄电池间歇充电方法31
• 3.2.2 智能充电方法简介31-32
• 3.3 几种常用充电方法的比较总结32
• 3.4 负脉冲去极化实验32-39
• 3.4.1 负脉冲幅度实验33-35
• 3.4.2 放电负脉冲宽度35-37
• 3.4.3 前停歇时间调整实验37-39
• 3.5 本章小结39-41
• 第四章 新型快速充电方法的研究41-50
• 4.1 新型快速充电模式的提出41-42
• 4.2 第一阶段充电模式及充电电流的确定42-44
• 4.2.1 充电电流大小的确定42-43
• 4.2.2 第一段充电模式的确定43-44
• 4.3 第二阶段脉冲快速充电模式及各参数的确定44-48
• 4.3.1 脉冲快速充电模式的确定44-46
• 4.3.2 正脉冲各级之间电流变化规律的实验46
• 4.3.3 负脉冲宽度的实验46-48
• 4.3.4 级与级之间停歇时间的确定48
• 4.4 快速充电模式的确定48-49
• 4.5 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-54
• 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明54
• 哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书54-55
• 致谢55

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 张磊;魏晓斌;张光;谢楠;;VRLA电池快速充电技术研究[J];蓄电池;2007年04期

2 李少林;姚国兴;;风光互补发电中蓄电池智能脉冲充电技术研究[J];电源技术应用;2009年12期

3 彭晓光;李e

本文编号：311804