串联动力锂电池组主动均衡控制研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mai2621329
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于化石能源的日益匮乏以及环境污染问题的日趋严重,电动汽车越来越受到人们的青睐。动力锂电池因其优越的性能被广泛用于电动汽车储能装置中,单体电池串联成组后会出现性能参数上的差异。随着充放电次数的增加,单体间的不一致性会被逐渐放大,严重制约了整组电池性能的发挥,降低了电池组能量利用率。因此,需要对电池组进行均衡研究,通过对失衡单体进行能量的二次分配,改善电池组的不一致性,对延长电池组的使用寿命和提高整车的安全性具有重要的意义。本文对串联电池组均衡控制技术做了以下几个方面的研究:(1)对锂电池的基本工作原理及产生电池组不一致性的原因进行分析,得出当前阶段均衡控制技术是改善电池组不一致性的重要措施;分析电池组不一致性在电池外特性参数上的表现,通过比较不同外特性参数的优缺点,选择电池荷电状态(State of Charge,SOC)为均衡变量。(2)针对目前均衡电路存在的能量转移路径长以及多对单体不能同时均衡的问题,提出了基于反激变换器多绕组输入、输出的均衡拓扑。在均衡过程中将放电单体电池和充电单体电池分置变压器原、副边两侧,有一对一、一对多、多对多、多对一四种反激工作模式,增加了均衡路径的灵活性,对于任意单体都能够通过一步反激模式直接实现均衡,缩短了电池间能量转移的距离,提高了均衡速度。(3)为了研究不同电路参数对均衡性能的影响,提高均衡速度和均衡效率,建立了均衡电路等效简化模型,分析了充、放电池电压、励磁电感、占空比和开关频率等参数与均衡速度和均衡效率的关系,为仿真实验中电路参数的设定提供理论参考依据。(4)为了避免能量的重叠转移,提高均衡的精确度,提出了基于SOC极差值分时同步的均衡控制策略,对电池组失衡状况进行分类,针对不同的失衡状况分别制定相应的均衡模式;通过Matlab/Simulink平台进行仿真实验验证,在电池组静置工况下,与基于传统反激变压器的均衡拓扑进行仿真实验对比,验证本文均衡拓扑的优越性;在电池组充、放电工况下与未加入均衡的电池组进行对比,发现在加入均衡后,实际可充入或放出的容量在不同的失衡状况下都有所提高,并且有效防止了电池组中个别单体电池过度充电或过度放电的现象发生。综上所述,本文设计的均衡电路及其控制策略能够有效改善电池组的失衡问题,对提高了整组能量的利用率具有重要意义。
其他文献
自党的十九大以来,各部门多次就促进技术技能人才更好更快发展而发布政策、采取措施。通过构建“政策工具*政策目标”分析框架,基于麦克唐纳尔和埃尔莫尔构建的政策工具,运用Nvivo11.0软件对党的十九大以来与促进技术技能人才发展高度相关的6个政策文件进行编码,从政策文本的表达方式即技术层面剖析技术技能人才政策及其作用发挥的现状。研究发现:当前我国技术技能人才发展的政策存在政策工具分布不合理、政策工具与
期刊
<正>“今年农工党中央继续紧扣社会主要矛盾变化,聚焦促进深层次改革、推动高质量发展贡献智慧和力量,紧紧围绕统筹疫情防控和经济社会发展,提案内容涵盖了农工党界别特色以及中央经济工作会议重点任务。”2022年全国两会召开在即,全国人大常委会委员、农工党中央副主席杨震近日在北京接受中新网记者采访,介绍农工党中央去年履职工作情况,以及今年提案亮点和工作重点。
期刊
蔬菜生长发育及调控技术在培养现代农业技术人才中发挥至关重要的作用,这门课程蕴含着丰富优质的思想政治教育资源。在教学过程中要充分挖掘并融合课程思政和蔬菜生长发育及调控技术课程的特点,分析课程热点难点,探索思政元素融入的有效途径,在情感认同、道德品行、业务水平和职业素养等方面融会贯通,确保让学生乐于接受的同时,更让其学有所悟、学有所为,最终实现思政学习与专业培养相辅相成,育人成效与课程质效共同提升。
期刊
在如今互联网,通信等领域信息爆炸增长的大环境下,海量的数据需要被实时处理和计算,这对传统计算方案的处理速度和功耗性能提出了挑战。最近,基于超材料的光学计算方案为突破传统电子与光学计算系统在处理速度和器件集成度上的性能限制提供了可能性。这种方案的数据处理速度可达到光速,具有紧凑的设备体积和强大的并行数据处理能力,同时还以可实现低功耗运行。本文基于相位可调单层超表面和光学衍射神经网络理论,针对逻辑运算
学位
对于云平台来说,其底层所使用的虚拟化软件是其信息安全的基石:如果虚拟化软件出现漏洞,低特权的恶意客户机就有可能利用漏洞盗取其他客户机的敏感信息,甚至在宿主机上执行任意命令。为了进行全系统虚拟化,常见的虚拟化软件都支持了IO设备虚拟化。这些设备实现复杂,种类繁多,通常需要处理客户机的不可信数据,历史上很多虚拟化漏洞也是在这些设备中发现的。以往对虚拟化设备的漏洞研究大都集中在漏洞挖掘与漏洞利用。对于漏
学位
为缓解无线通信系统工作的频段资源较为紧张的局面,频率为30GHz至300GHz间的毫米波频段将在5G及未来6G网络中发挥巨大的作用。大规模MIMO混合预编码技术在对抗链路传输损耗、提高系统性能、降低硬件成本和系统功耗等方面展示出了巨大优势,在5G网络中占有重要地位。然而,随着人类对数据业务的需求急剧增长,一般的窄带通信无法满足高数据业务的要求,通信产业界和学术界把目光转向了宽带通信。但宽带信号和大
学位
有机微腔在玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和化学反应的控制等应用领域具有至关重要的研究意义。与传统的无机材料相比,有机材料的激子结合能大,更容易在室温下与光子发生相互作用产生新的准粒子。本论文以激子束缚能大的3,3′-二乙基噻菁硫氰酸(TC)有机染料分子为研究对象,研究微腔中激子-光子失谐量大小和TC染料分子浓度对Ag-TC/PVA-Ag平板微腔中激子与光子相互作用大小的影响,以及微腔长径比对TC染料分
学位
《汉宫春晓图》是中国重彩仕女第一长卷,以极其华丽的笔墨描绘了汉宫内外的景致和初春时节宫闱仕女的生活情景。用笔清劲,设色鲜妍,勾画出宛若仙境的瑰丽景象,体现了高超的艺术技巧和巧于构思的艺术才能。人物与背景和谐统一,情节充满趣味,画面朝气蓬勃、其乐融融,在中国重彩仕女画中也独树一帜,独领风骚,被称为“中国十大传世名画”之一,是中华民族五千年历史中艺术精湛的文化瑰宝。在建设中国特色社会主义文化、树立文化
学位
人力资源管理在企业经营中占据着不可替代的作用,人类最基本的需求是生理需求,企业可以通过薪酬来满足他们日常的生活所需,特别是企业的销售部门,它们作为企业利益最直接的接触者和创造者,薪酬可以最大限度地激发员工的工作潜能。但是,若企业薪酬结构设计不合理,就很容易让员工产生消极怠工的负面情绪,从而影响员工的工作效率,还会带来企业人才的流失。当然了,现在大部分企业内部都有一套完整的薪酬结构体系,但伴随着外部
学位
人与自然的关系一直以来是人们广泛关注的问题。探究中国传统文化,我们可以发现,魏晋玄学在发展过程中形成了独特的人与自然审美关系范式,人将内在真情外化于山水,又将自然之道内化于己,达到“神与物游”的互动审美境界,旨在实现心灵、社会及宇宙之间的和谐。现代社会人类利用科技化手段满足自身无限膨胀的欲望,造成了生态危机和精神危机等社会问题。这些问题要求人们不得不重新审视人与自然之间的关系。通过研究魏晋玄学人与
学位