鋰電池化成雙向DC-DC模塊及并行擴(kuò)展技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、能源問題是當(dāng)今社會關(guān)注的熱點，鋰離子電池由于自身的優(yōu)異特性得到了廣泛運用，同時隨著鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域的增加，鋰離子動力電池組的出現(xiàn)顯得順理成章。高性能高質(zhì)量的鋰電池化成設(shè)備是每家電池制造廠商大力研究的重點項目，目前國內(nèi)在鋰離子電池化成設(shè)備領(lǐng)域，普遍存在化成功率小、設(shè)備可控性差的問題。因此研究大容量，高效率，擴(kuò)展性強(qiáng)的鋰電池化成系統(tǒng)十分必要。本文主要研究解決兩個問題：一是實現(xiàn)滿足鋰電池化成系統(tǒng)需求的雙向DC/DC模塊硬件電路設(shè)計；二是通過

2、數(shù)字控制方式解決雙向DC/DC模塊并聯(lián)工作時的均流問題，實現(xiàn)雙向DC/DC模塊的可擴(kuò)展。
　　運用MATLAB simulink軟件建立了Buck/Boost雙向DC/DC對鋰電池充放電的電路模型，仿真了恒流充電、恒壓充電及恒流放電三種工作模式并分析了仿真結(jié)果。設(shè)計并實現(xiàn)了雙向DC/DC模塊的硬件，詳細(xì)的分析了核心元器件如充電電感、濾波電容、PWM波控制芯片的選擇，最后以Buck/Boost結(jié)構(gòu)的主功率電路為核心，搭建了控制電路、

3、采樣電路、保護(hù)電路、自校自檢電路等子電路。
　　建立了Buck/Boost雙向DC/DC并聯(lián)對鋰電池充電的電路模型，通過仿真詳盡的分析了恒流充電，恒壓充電中可能遇到的環(huán)流問題，本文根據(jù)最大電流自動均流法建立均流環(huán)，不同工作模式下運用電流環(huán)加均流環(huán)，電壓環(huán)加均流環(huán)的雙環(huán)控制方式，通過仿真結(jié)果驗證，該均流環(huán)可以有效的解決各并聯(lián)模塊之間輸出電流的不均衡。
　　最后對整個模塊的充放電功能，并聯(lián)擴(kuò)展功能以及性能指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的測試和驗