车用锂电池管理系统中的均衡技术研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jukai9751
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
受限于单体锂电池的电压和容量,车用锂电池组常常需要将成百上千个单体锂电池串并联成组使用。但由于生产工艺的不一致性和使用过程环境的不一致性,单体电池间总是存在着无法消除的不一致性。单体锂电池在成组后,在使用寿命、可用容量以及放电功率等方面遇到的情况远比单体电池来得复杂。为此需要的电池管理系统中加入均衡技术,均衡技术可以减弱电池之间不一致性对电池组的影响,从而提高电池组的容量利用率,减缓电池组衰老速度,延长电池组使用寿命。  本文中围绕着均衡技术中的均衡策略和均衡电路拓扑两个方面展开研究。受成本的约束,实际使用中电池管理系统所用的嵌入式芯片通常不会具有非常强大的运算性能,本文从此实际使用的需求出发,在对国内外电池均衡技术研究充分了解的基础上,以串联锂电池组作为研究对象,着重研究模块化可扩展能力强,电路结构简单,同时具有一定均衡效率和均衡速度的均衡系统。主要的工作如下:  (1)对锂电池主要生产环节进行研究,分析了不一致性的产生原因。结合电动汽车使用过程对锂电池组不一致性进一步恶化的原因进行了分析,最后探讨了锂电池组不一致性问题在使用中的影响。  (2)对比不同的均衡变量,电池荷电状态(State of Charge,SOC)相比电池电压能更好反应电池组的不一致性,相比电池容量具有可实时获得的优点,因此选择了SOC作为电池组的均衡策略的均衡判据。对常用的SOC估计算法进行了研究比较,针对实际使用中嵌入式芯片计算能力较弱的特点,使用融合的开路电压法和安时法作为基础SOC估计算法,同时针对锂电池使用中的老化现象,提出了一种应对锂电池老化的SOC估计修正算法。  (3)比较了不同形式的均衡电路拓扑形式后,综合考虑扩展性,成本,均衡速度和均衡效率,选取了基于变压器的非能耗型均衡电路拓扑结构。提出了一种基于LTC3300-1芯片的反激式变压器主动均衡电路设计。借助最新的面向主动均衡的芯片,可减小电路的复杂性,降低电路开发成本。对反激式变压器设定参数和电路的控制参数通过理论计算和仿真模拟的手段进行了获得。  (4)对均衡系统中各模块进行设计,完成了均衡系统的软硬件设计,系统的整体设计体现了模块化可扩展能力强的特点。对均衡系统实际均衡性能进行了实验测试,实验结果表明本文的均衡系统可以改善电池组不一致问题,有效遏制了电池组不一致性的扩大,从而提高了电池组的容量利用率,增长的电池组的寿命。
其他文献
人脸表情是进行交往和表达情绪的一种重要手段,不经过特殊训练,人类对其面部表情往往很难掩饰,所以,通过对人脸表情进行分析,可以获得重要的信息。人脸表情识别是人机交互的
自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AUV)是具有一定自主能力的智能化水下设备,能在特定的环境任务信息下执行人类自身所不能进行的高难度、高危险作业任务。随着
目前许多网站与应用仍使用安全性较差﹑易受攻击的验证码,且尚不存在设计验证码和评估其安全性的系统与标准。验证码图像识别涉及到图像处理﹑模式识别等多种领域的相关知识,对其进
就目前现状,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)理念,即在整个建筑行业中的各个部门(如:施工企业,政府部门,设计机构,建设单位等)之间协同工作的概念已经成为
随着网络的高速发展和硬件水平的提高,互联网感知技术扮演的角色愈发重要。由于网络应用程序复杂化和个人隐私的重视,流量识别作为最典型的网络感知技术,正在从基于端口和深层数
近年来,Hadoop技术不管是在科研方面还是在应用方面都取得了巨大的发展,作业调度技术作为Hadoop平台的核心技术之一,其目的是调度作业执行的顺序和分配计算资源。作业调度算法的
计算机和互联网是二十世纪最重要的发明,随着计算机和互联网技术的迅速发展和应用,人类迅速跨入了信息时代。人们在互联网上共享和传播的信息随着网络带宽的迅速增长,由最初
学位
图像融合技术能够有效地提高图像信息的利用率、目标探测的准确性及图像的解译能力。目前比较流行的融合方法是基于多尺度几何分析工具的图像融合方法,其中最具代表性的是Shea
互联网信息过载导致人们越来越倚重搜索引擎,面向特定领域或学科的垂直搜索引擎是搜索技术的细化和拓展,它针对特定用户提供垂直搜索。当前在食品安全领域,食品安全信息的获取基