电动单轨吊动力锂电池充电系统的设计与-研究

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1、万方数据摘要电动单轨吊是煤矿上一种重要的运输工具，要保证电动单轨吊更加高效，续航时间更长，需要配备更好的电源。动力锂电池与传统的铅酸电池相比，具有高电压、高容量、循环使用寿命长等优势，因此成为了电动单轨吊电源的一种新的更好的选择。首先概述了本课题的背景与研究的意义，根据性能对比选择了磷酸铁锂电池作为研究对象，同时介绍了当下国内外动力锂电池充电系统的研究现状，在现有的充电方法的基础上，提出了一种脉冲充电和恒流充电相结合的三阶段快速充电的方法。本文所提出的混合充电方法接近蓄电池可接受充电电流的充电曲线，同时脉冲充电可

2、以消除在充电的过程中产生的极化现象。其次，我们设计了充电系统的主电路结构，包含了整流滤波，逆变电路，电池放电回收电路。控制电路主要以芯片DSP28335为核心，充电系统的充电电压，电流，温度等相关数据被送入DSP进行分析并计算，同时充电系统与电池管理系统进行实时通信，获取电池两端的电压，温度等参数。并通过RBF神经网络PID控制策略来得到相应的控制信号，控制主回路开关管的通断，同时实现了包括对于对于充电回路电压，电流以及IGBT模块和高频变压器的温度进行监测，对于充电系统起到了一种很好的保护作用。最后，对充电控制

3、方法RBF神经网络PID控制算法进行了一定研究，在Matlab／Simulink环境下搭建了充电系统的模型，验证了控制算法在系统中的控制效果。图【44】表【2】参[52】关键词：磷酸铁锂电池，充电系统，脉冲充电，RBF神经网络PID分类号：TM46万方数据万方数据AbstractElectricMonorailisallimportantmeansoftransportationoncoal，toensureelectricmonorailmoreefficient,longerlife，betterpowern

4、eedtobeequippeded．Comparedwith．thetraditionallead-acidbatteries，powerlithiumbatterieswithahigh-voltage，high-capacity,longcyclelifeandotheradvantages，thereforeitbecameallnewandbetterchoicesforelectricmonorailpowersupply．Thispaperfirstoutlinedthebackgroundandre

5、searchsignificanceofthistopic，accordingtotheperformanceoflithium-ironphosphatebatteryastheresearchobject，atthesametimeintroducesthepresentandtheresearchstatusofpowerlithiumbatterychargingsystemathomeandabroad，introducessomechargingmethodandonthebasisoftheexis

6、tingchargingmethod，putsforwardacombinedpulsechargingandconstantcurrentchargingmethodofthreephasequickcharge．Thismixedchargingmethodisclosetoacceptablechargingcurrentofbatterychargingcurve，atthesametimepulsechargingcalleliminatepolarizationphenomenonproducedin

7、theprocessofcharging．Secondly,wehavedesignedacircuitconfigurationofthemainchargingsystemincludesarectifierfilter,theinvertercircuit,thebatterydischargerecoverycircuit．ThecontrolcircuitmainlyDSP28335corechip，thechargingvoltageofthechargingdatasystem，current，te

8、mperatureareanalyzedandcalculatedintotheDSP,whilechargingthebatterymanagementsystemandreal—timecommunicationsystem，accessterminalsofthebatteryvoltage，temperatureandotherparameters．Togetth