铅酸蓄电池均衡控制的研究

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1、重庆大学硕士学位论文铅酸蓄电池均衡控制的研究姓名：俞静申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：王明渝20070528重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要混合动力汽车蓄电池多采用串联方式连接，由于电池组中各单体蓄电池在制造、初始容量、电压、内阻以及温度等方面不完全相同，在使用过程中，会造成某些单体蓄电池的过充电和过放电现象。在放电过程中，单体蓄电池的电压低，又丧失了放电的能力，这时它就成为了一个用电器，其它尚有容量的蓄电池就串联起来给它充电，出现蓄电池的反极现象，使得整个蓄电池组不能够正常工作，同时对反极的蓄电池寿命造成极大的影响。在充电

2、过程中，首先放完电的蓄电池，又会首先被充满，这样就会出现过充电现象，使得整个蓄电池组不能正常被充满电。实际上一组蓄电池实际放电的容量是由实际容量最小的那块蓄电池所决定的，即该块蓄电池容量告罄时，其它蓄电池无法继续工作。因此在混合动力汽车的储能蓄电池工作过程中，蓄电池间的不均衡性是影响蓄电池工作的一个非常有害的因素，对电池组进行均衡控制是十分有必要的。本文针对混合动力汽车用电池组均衡控制系统进行了理论分析和仿真实验，分析了现有电池组均衡方案的不足之处，提出了一种简单、高效、高可靠性的均衡充放电方案。该方案中的分流模块能自动实现单体电池间

3、的能量转移，从而逐步减小电池组的不一致性，它能保证电池组中所有电池单体在充放电中后期都处在同一深度，防止了电池单体的过充与过放，从而提高了电池组的使用寿命。仿真实验验证了该方案的正确性。具体进行了如下研究；1)根据铅酸蓄电池的充放电特性，分析建立了蓄电池的充放电动态模型；2)分析了铅酸蓄电池充放电过程中的不一致特性及其影响不一致性的因素，对比分析了现有的解决不一致性的均衡方法；3)根据蓄电池的充放电动态模型和不一致特性统计规律模型，分析建立了均衡充放电控制策略，电池能量转移充放电均衡控制策略，并进行了蓍电池充放电均衡控制仿真实验。关键

4、词：蓄电池组，均衡管理，控制策略重庆大学硕士学位论文英文摘要AbstractThebatteriesofHybridElectricalVehicle(1-mV)aleconnectedinseriestoprovideallighterminalvoltage．Thedifferenceofinitialcapacity,voltage。resistanceandtemperatureofeachbatteryresultsinsomecelloverchargedorovcr-disehargedinuse．Becausethec

5、apacityofsonicbatteryislowerthanthatofothers,itscapacityiscompletelyconsumedinadvanceduringthedischarge．Then,itboconlesaconsumerinthecircuit,andothersprovidetheenergytoit．Asaresult,wholebatteriesarenotindutynormally,andtheirservicelifeshortens．DⅢiIlgthecharging,thebatte

6、rywhosecapacityisfirstlyconsumed印isearlycharged,andotherscannotbefullycharged．InfacttheefficientcapacityofwholebatteriesdependsOiltheleastcapacityofonebattery．Therefore，theinconsistentofcharactersparametersofthebatteriesforHEVseverelydecreasestheperformanceofthevehicle．

7、Itisverynecessarytoequalizethebatteries．Theoreticalanalysisandsimulation013．theequalizationcontrolofthebatteries．Thispaperreviewsthedisadvantagesofpreviousschemesofequalizingbatteryslackthenpresentsanewtechniquewhichissimplebuthashighefficiencyandreliability．Theproposed

8、schememaintainsdivcrtermoduleswhichcandivertenergyfrompowerfulbatteriestoweakonesautomaticallyinnon-dissipativ