动力锂电池测试能量回收系统设计

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1、河北工业大学硕士学位论文动力锂电池测试能量回收系统设计姓名：梁浩申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程指导教师：李练兵2010-12河北工业大学硕士学位论文动力锂电池测试能量回收系统设计摘要随着锂离子需求量的增加，电池的生产量也日益增大。但是在电池分容测试环节中，往往采取的方法是采用电阻放电的形式，这种方式使大量的能量以热能的形式损失掉，造成的大量能量的浪费。本文设计的能量回收系统就是分容环节中放电损耗的能量进行回收，逆变后并网，大大增加了经济效益。文章介绍了锂电池的发展背景，工作原理及生产流程。分析了能量回收系统研发

2、的必要性及发展现状并阐述了回收系统实现的意义。系统采用双向DC/DC的结构，这种结构的特点在于：可以使用同一变化器来实现能量的双向传输，所用器件的数目少，在低压大电流的场合，可以用同步整流的方法降低通态[36]损耗。文章对各个功能模块进行了详细的说明，并提出了一些提高电路可靠性的方案。本文对系统运行的控制方法进行了说明。介绍了PWM和移相的调节方法。并对整个充放电过程中电流和电压的控制进行了说明。本文还提出了一种基于非并网方式的能量回收系统，分析了这种回收系统的优点和存在的弊端，并提出了一些解决方案。关键词：能量回收，

3、DC/DC，锂离子电池，PWM控制i动力锂电池测试能量回收系统设计DESIGNOFENERGY-RECOVERYTESTSYSTEMOFLITHIUM-IONBATTERYABSTRACTWiththeincreaseofdemandingforlithium-ionbattery,theproductionoflithium-ionbatteryisincreasing.Intheprocessofbatterygrading,thebatteryisdischargedthrougharesistance.Andt

4、heenergyofthebatteryisdissipatedinthismethod.Inordertorecyclethisenergy,anenergyrecoverysystemisdesignedtorecovertheenergythatlostbytheresistance.Therecoveredenergycanbetransmittedontothegrid.Theproductionprocessoflithium-ionbatterywasintroducedatthebeginningoft

5、hispaper.Thenecessityofenergyrecoverysystemanditsdevelopmentsituationwasalsoanalyzed.Thissystemadoptedthisstructureofbi-directionalDC/DC.Withthisstructurelessdeviceswereused,anditcanreducethelossofenergythroughthesynchronousrectifierinthesituationoflowvoltageand

6、largecurrent.Eachmodulewasdecryptedinthispapersomeschemesthatcanimprovethereliabilityofthecircuitwereintroduced.Themethodsofsystemcoercionwereintroduced.AndthecontrollingmethodsofPWMandphaseshiftwerementioned.Thecontrolmethodofcurrentandvoltagewasdecryptedinthep

7、rocessofcharginganddischarging.Anenergyrecoverysystembasedonno-connecttogridwasproposed.Thispaperanalyzedtheadvantagesanddisadvantageofthesystem,thensomesolutionsweregiven.KEYWORDS:energyrecovery,DC/DC,lithium-ionbattery,PWMcontrolii河北工业大学硕士学位论文第一章绪论§1-1锂离子电池的发展

8、背景随着世界范围内环境的进一步恶化和煤，石油等资源的过度匮乏，我国的经济发展将会受到极大的制约，发展新的能源已经成为了各国迫在眉睫的需求。锂离子电池以其能量大，比能量高，循环寿命长，安全性能好，自放电小等优点在各类动力电池中脱颖而出，成为了未来动力电池的主角。锂离子电池是一种可充电电池，它主要依靠锂离子在正负极之间的来回移动来完成