电动汽车电池组充放电的不一致性研究——汽车毕业设计.zip

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摘要

     混合动力汽车蓄电池多采用串联方式连接，本文讲述的镍氢电池在混合动力汽车上也多采用串联方式。由于镍氢电池组各单体蓄电池在制造，初始容量，电压，内阻以及蓄电池组中各单体蓄电池的温度等方面均不完全相同，在使用过程中，会使某些单个蓄电池的过充电和过放电现象。在放电过程中，该单体蓄电池的电压地，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的现象，使得整个蓄电池组不能正常被充满。实际上一组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。充电过程中也是如此。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香了理论分析和仿真实验，具体进行了如研究：
  1、建立电池的充放电模型，并确定电池荷电状态的计算方法；
  2、 系统阐述温度、充放电电流对电池组性能的影响，并分析电池组不一致性对电池组寿命的影响；
  3、进行镍氢蓄电池的充放电特性实验，根据取得的数据，分析镍氢电池组电压分布，制定均衡充电控制策略；
  4、对电池的均衡策略进行方针实验；
关键词：混合动力  蓄电池  均衡管理   控制策略

目录

摘要 ……I
英文摘要………………………………………………………………………………………….Ⅱ
1 绪论 1
1.1 课题的来源及意义 1
1.2蓄电池均衡充电策略现状 1
2  镍氢蓄电池实验模型和SOC的计算 3
2.1 镍氢蓄电池的基本结构组成、工作原理 3
2.2 单体电池的充放电特性 4
2.2.1 充电特性 4
2.2.2 放电特性 4
2.3 温度对电池组性能的影响 6
2.3.1 温度对电池组寿命的影响 6
2.3.2 温度对充电效率及充电性能的影响 6
2.3.3温度对自放电的影响 6
2.4电池组的循环寿命和容量的关系 7
2.5 SOC的计算 8
2.5.1 镍氢电池充放电性能试验台设计与搭建 8
2.5.2 实验描述 8
2.5.3 电池电动势的计算 12
2.5.4 电池内阻的计算 13
3 混合动力电动汽车用蓄电池不一致的影响分析 14
3.1蓄电池组不一致性的现象 14
3.1.1电池组在充放电前后的电压不一致 14
3.1.2  20个单组电池在充放电前后电压的对比 15
3.2 电池组电压不一致特性的因素 15
3.3 使用中蓄电池不一致性扩大的物理原因分析 16
3.3.1 容量不一致 16
3.3.2 电阻不一致性 16
3.4 使用过程中的化学原因分析 16
3.5 提高电池一致性的措施 17
4  镍氢电池的均衡充电控制策略 18
4.1电池组不均衡情况的分类 18
4.2 电池能量分流充放电均衡控制的建模 19
4.2.1 现有电池均衡控制方案的分析 19
4.2.2 电池能量分流充放电均衡控制的建模 20
4．3 能量分流充放电控制策略 23
5 能量均衡的仿真 25
5.1 能量分流充放电控制策略仿真模块 25
结论.…………………………………………………………………………………………….......28
参考文献.…………………………………………………………………………......29
致谢……………………………………………………………… ……………….......30