電池均衡電路的設(shè)計及研究.pdf

1、隨著新能源汽車推廣規(guī)劃的實施，電動汽車已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向，鋰電池是電動汽車主要電源類型。在電動汽車的行車過程中，對電池組進(jìn)行管理，才能更好提高電池性能。電池管理系統(tǒng)對電動汽車使用過程中的電池進(jìn)行管理從而提高電池性能和使用壽命。電池均衡技術(shù)則是提高電池管理系統(tǒng)效率的重要技術(shù)之一。本文主要針對鋰電池組的均衡電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了以下研究。
　　1.通過鋰電池特性試驗獲得OCV-SOC曲線和電池容量參數(shù)。分析了現(xiàn)有鋰電池模型的不足，

2、在Matlab/Simulink中建立了基于Thevenin的鋰電池優(yōu)化模型，并通過HPPC試驗得到鋰電池的主要性能參數(shù)，進(jìn)行了模型參數(shù)辨識，實驗驗證了基于Thevenin的優(yōu)化模型的正確性。
　　2.通過對Buck-Boost電路均衡法和集中式變壓器均衡法的研究分析，得出以下結(jié)論：對于Buck-Boost電路均衡法來說，其劣勢在于當(dāng)電池數(shù)量較多時，均衡效率欠佳；當(dāng)需要均衡的電池之間間隔較遠(yuǎn)時，均衡效率也會變慢。集中式變壓器均衡法

3、雖然可以解決Buck-Boost電路間隔較遠(yuǎn)的問題，但變壓器也存在體積大和漏磁問題。結(jié)合Buck-Boost電路均衡法和集中式變壓器均衡法，本文提出了一種新型分層均衡電路，由內(nèi)層均衡電路和外層均衡電路構(gòu)成，內(nèi)層用Buck-Boost電路均衡，外層用集中式變壓器均衡，有效地提高了電池的均衡效率。
　　3.分析了產(chǎn)生電池組不一致性的原因及影響，列出一些解決不一致性的措施。闡述了兩種電池均衡參數(shù)：電壓和SOC，分析了各自的優(yōu)缺點并討論了

4、兩個均衡參數(shù)的均衡流程。確定了本文均衡參數(shù)是基于電壓的均衡策略。
　　4.設(shè)計了電池管理系統(tǒng)的硬件和軟件。硬件電路包括主控芯片STM32F103VCT6及其外圍電路、LTC6803-3芯片采集電壓、FSM200E霍爾電流傳感器采集電流、DS18B20芯片采集溫度、通訊模塊來實現(xiàn)信號交互。軟件設(shè)計包括軟件設(shè)計環(huán)境、整體軟件設(shè)計流程、采集模塊軟件設(shè)計流程、通訊模塊軟件設(shè)計流程等。
　　5.設(shè)計了分層均衡電路的均衡策略，包括均衡判