串聯(lián)儲能電源組均衡電路及其總線控制研究.pdf

1、在電動車輛、不間斷電源、分布式發(fā)電及其他電能存儲技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用了動力電池和超級電容器作為電壓源型電能存儲元件。這類元件在串聯(lián)充放電時，容易出現(xiàn)過充或過放現(xiàn)象。傳統(tǒng)的均衡技術(shù)往往存在內(nèi)能量傳遞路徑長，能量折損多等缺點(diǎn)，因此，開展兼有均衡損耗低、均衡速度快、線路結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)均衡技術(shù)研究將有助于拓展均衡技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，提高均衡系統(tǒng)的性能。
　　本文研究了一種動力電池組的三單體直接均衡電路，該電路采用具有中心抽頭繞組的電磁元件為

2、能量傳遞元件，實(shí)現(xiàn)三個電池串聯(lián)構(gòu)成的電池組間任意兩個單體的直接雙向能量傳遞。分析了各種不均衡情況下開關(guān)管開關(guān)狀態(tài)和相應(yīng)的電路工作模態(tài)，重點(diǎn)描述了buck-boost和flyback兩種工作模態(tài)的工作情況。根據(jù)三單體均衡器的均衡策略以及主電路的工作原理，對該均衡主電路進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計和仿真分析。
　　在驗(yàn)證主電路均衡功能切實(shí)可行的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了均衡器及其一體控制器的優(yōu)化設(shè)計?？刂破鞯暮诵钠骷捎脝纹瑱C(jī)PIC18F2480，用以實(shí)現(xiàn)電壓

3、數(shù)據(jù)采集、失衡狀態(tài)邏輯判別，控制信號發(fā)生及系統(tǒng)的CAN通訊功能等。本論文還詳細(xì)描述了控制系統(tǒng)硬件電路器件的參數(shù)設(shè)計和控制策略程序?qū)崿F(xiàn)過程。
　　研制了一只三單體直接均衡模塊。該模塊將主電路和控制電路集成于一體，具有體積小，接線方便的優(yōu)點(diǎn)。并在此基礎(chǔ)上，本文還對三單體直接均衡器的工作模式和均衡效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該電路能夠有效實(shí)現(xiàn)電池單體間電壓均衡，避免電池單體過充和過放。該電路易于實(shí)現(xiàn)模塊化，模塊化的