电动车电池组串联充电分流均衡控制实验研究

电动汽车实用化要解决的关键问题是电池问题,世界各国现都在加强对电池的研究,包括电池本身及其充电方法。目前国内外对电池充电的研究主要集中在充电方法上,对均衡充电也有一定的研究,但控制方法都较复杂,难以实现。串联电池组的不一致性将对电池组充电过程产生重要影响,是任何充电方法都面临而且必须要解决的问题,所以对电池组均衡充电的研究是电动汽车电池研究的一个重要组成部分,对推动电动汽车的实用化进程具有重要的实际意义。 本论文在分析国内外动力电池充电方法和均衡充电研究的基础上,采用分流均衡的均衡充电方案,从理论上和实验上进行了初步研究和探讨,旨在寻找一种简单实用的分流均衡充电控制方法。主要研究内容有以下几点: 1.在大量充电实验数据的基础上,总结出动力电池的充电规律,建立状态最好和最差电池单体模型的经验模型。其中包括:选择论文充电方法,电池状态好差的判断标准,模型输入输出参数的选择,电池建模。 2.结合导师课题中采用的半导体制冷(20A)式均衡分流执行器,建立起分流控制均衡充电系统的模型并进行仿真分析。其中包括:均衡点的定义,系统建模与仿真,找到理论上状态最好和最差电池的均衡点。 3.设计和制作出分流均衡检测控制电路,实现电池充电各参数的检测,并对串联电池组进行分流均衡充电实验,通过分析均衡充电实验数据来探讨不同状态电池的均衡点规律。 4.基于电池系统模型的复杂性,提出了均衡充电智能控制。并设计了均衡分流充电模糊控制器,建立了均衡充电模糊控制系统的模型并进行了仿真。 5.提出基于普通数字单片机和模糊单片机的模糊控制均衡充电系统的设计方案。 在本论文研究结果的基础上,可以开发出基于普通单片机或模糊单片机的均衡充电系统,对串联电池组的充电进行均衡控制,解决在充电过程中因电池单体间的不一致而带来的各电池单体不能同时充足电和发热等问题。